KR102594553B1 - 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물의 재생 공정 - Google Patents
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Abstract
폐기물 예컨대 폴리스티렌 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 폴리스티렌 열가소성 공중합체 폐기물의 재생 방법 및, 예를들면, 이러한 방법으로 획득되는 재생된 폴리스티렌 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체가 제공된다. 방법은 폐기물을 시멘, 자일렌 또는 에틸벤젠 또는 적합한 용매에 용해시켜 혼합물을 얻고, 이어 혼합물을 산성 조건에서 환원제 존재에서 이어 선택적으로 중성 조건에서 가열하고 이어 냉각하여 폴리스티렌 열가소성 중합체 및/또는 폴리스티렌 열가소성 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻는다. 상등액을 선택적으로 여과 보조제로 처리하고, 이어 조건 중에 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매와 접촉시켜 침전된 폴리스티렌 열가소성 중합체 및/또는 침전된 폴리스티렌 열가소성 공중합체를 얻고 이를 추가 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 세척하고, 선택적으로 건조시키고 폴리스티렌 열가소성 중합체 펠렛 및/또는 폴리스티렌 열가소성 공중합체 펠렛을 형성시킨다.
Description
관련 출원들의 교차-참조
본원은 2018년 10월 26일에 출원된 미국 출원 제62/751,037호 및 2018년 11월 13일에 출원된 미국 출원 제62/760,532호로부터의 우선권의 이익을 주장한다. 이들 문헌은 전체적으로 본원에 참고로 포함된다.
본 개시는 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 열가소성 폐기물, 예컨대 폴리에틸렌 폐기물, 폴리프로필렌 폐기물, 폴리염화비닐 폐기물, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 폐기물, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 폐기물 및 폴리스티렌 폐기물을 재생하는 공정에 관한 것이다. 일 양태에서, 본 개시는 폴리스티렌 폐기물 예컨대 범용 폴리스티렌 (GPPS) 폐기물, 발포 폴리스티렌 (EPS) 폐기물 또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물 예컨대 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물을 재생하는 공정에 관한 것이다. 본 개시는 또한 이러한 공정에서 획득되는 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체에 관한 것이고, 예를들면, 본 개시는 폴리스티렌 폐기물 재생 방법으로 얻어지는 재생된 폴리스티렌 중합체 또는 공중합체에 관한 것이다.
폴리스티렌 (PS)은 상용 물체 제조에 광범위하게 사용된다. PS의 전 세계적인 생산량은 2014년에 약 17.5 백만 톤이었다. 이는 범용 폴리스티렌 (GPPS, 생산된 모든 PS의 50%를 약간 상회) 및 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 양자를 포함한다. HIPS는 탄성중합체-강화 스티렌 중합체 등급을 의미하고 전형적으로 스티렌 및 폴리부타디엔 (PBU)의 공중합체로서 PBU은, 예를들면, 2 내지 10%의 비율로 존재하고, 예를들면, 내충격성 개선을 위하여 첨가된다.
(PBU가 첨가되지 않은) PS 물체는, 크게 두 부류로 나누어질 수 있다. 첫째는, PS의 약 70%에 해당되고 재료 밀도가 순수 폴리스티렌의1.05 g/cc에 가까운 GPPS로 제조되는 물체이다. 둘째는, 훨씬 낮은 재료 밀도; 즉, 발포 폴리스티렌 (EPS)에 대하여는 0.015 및 g/cc 및 압출 폴리스티렌 (XPS)에 대하여는0.5 내지 0.7에 가까운 EPS 또는 XPS로 제조되는 물체이다. GPPS를 포함하는 예시적 상용 물체는 캐비넷 재료 또는 전기 기구이다. EPS로 제조되는 예시적 상용 물체는 단열보드 및 패키징 재료이다.
대부분의 상용 고분자 물체는 전체가 중합체 또는 공중합체만으로 제조되지 않는다. 예를들면, 특성 예컨대 제한되지는 않지만 색상 및/또는 가연성 변형을 위하여, 가공성 조력을 위하여, 및/또는 심지어 새로운 특성 도입을 위하여 첨가되는 화학물질을 함유한다. 예를들면, 폴리스티렌 물체는 때로 가스, 난연제, 착색제 및/또는 오일을 함유한다.
사용된 열가소성 고분자 예컨대 PS는 매립지로 보내져 처리될 수 있다. 그러나, 대부분의 열가소성 고분자, 예컨대 PS는, 생분해성이 아니므로 오염 문제들을 유발시킬 수 있다. 또한 소각 처리될 수 있다. 그러나, 소각은 독성 화학물질 발생을 피하기 위하여 고온에서 수행되므로 상당한 에너지를 이용한다. 대안으로, 사용된 열가소성 고분자, 예컨대 PS는, 재생 공정을 이용하여 처리될 수 있다.
PS 재생 방법은 기계적, 화학적 및/또는 용해 기술이 관여된다. 기계적 재생 방법은 일차적으로 부피를 줄일 목적으로 파쇄 단계가 포함되고, 이어 PS 파쇄립은 압출기에서 용융되고 냉각되면서 조질 PS 펠렛이 된다. 그러나, 이러한 조질 PS는 오염되어 저질 물체 제조에만 사용될 수 있다. 화학적 재생 방법은 PS의 열적 해중합을 포함하고 스티렌 단량체가 생산된다. 그러나, PS 열분해 과정에서 다른 단환형 방향족 화합물이 형성되어 스티렌 정제가 곤란해지고 낮은 기계적 특성의 PS로 이어진다.
산업 폐기성 폐기물은 주로 생산 초기 또는 불량 과정에서 형성되는 잘리거나 변형된 플라스틱 물체이다. 산업 폐기성 폐기물이 단 하나의 중합체로 구성되면, 부정합 재료는 직접 새로운 중합체와 혼합되어 생산 공정에서 사출된다. 산업 폐기성 폐기물이 둘 이상의 상이한 재료로 구성되면, 예로써, 라벨이 있는 플라스틱 븐 (pot), 중합체 성분을 재활용하기 위하여 분리 공정이 적용되어야 한다.
PS 일반 폐기성 폐기물은 오염도가 더 높으므로 산업 폐기성 폐기물보다 재생하기가 더 어렵다. 전형적으로, 일반 폐기성 PS 폐기물은 다른 성분들 예컨대 제한되지는 않지만 종이, 금속, 물, 음식 잔류물, 곰팡이, 티끌 및/또는 다른 중합체 예컨대 제한되지는 않지만 HIPS, 저-밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 폴리프로필렌 (PP) 및/또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)로 오염된다.
폴리스티렌은 생분해성이 아니므로 환경 보전 관점에서, 효율적인 재생 방법을 개발할 필요가 있다. 수익성이 있는 재생 방법이 되기 위하여는, 예를들면, 재생된 PS는 최고 순도, 무색이고, 임의의 외래 고형물 또는 중합체 및 임의의 상당한 오염물 또는 첨가제가 존재하지 않는 것이 바람직하다.
다른 열가소성 고분자 예컨대 폴리에틸렌 폐기물, 폴리프로필렌 폐기물, 폴리염화비닐 폐기물, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 폐기물 및 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 폐기물에도 동일하게 적용된다. 고순도의 재생 물질을 획득할 수 있는 재생 방법이 필요하다.
일 양태에서, 본 개시는 열가소성 폐기물의 정제를 포함하는 상기 열가소성 폐기물 재생 방법을 포함한다. 또 다른 양태에서, 본 개시는 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 열가소성 폐기물, 예컨대 폴리에틸렌 폐기물, 폴리프로필렌 폐기물, 폴리염화비닐 폐기물, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 폐기물, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 폐기물 및 폴리스티렌 폐기물 재생 방법을 포함한다. 또 다른 양태에서, 본 개시는 원하는 순도로 재생된 열가소성 물질, 예를들면 재생된 폴리에틸렌 물질, 재생된 폴리프로필렌 물질, 재생된 폴리염화비닐 물질, 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 물질, 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 물질 또는 재생된 폴리스티렌 물질을 포함한다.
따라서, 본 개시의 양태에 의하면, 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물인 폐기물 재생 방법이 제공되고, 방법은:
상기 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 적합한 용매에서 용해시키는 단계;
용액 중의 열가소성 중합체 및/또는 용액 중의 열가소성 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계; 선택적으로, 산성 조건에서 상기 혼합물의 가열은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 열가소성 중합체 및/또는 용해된 열가소성 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 열가소성 중합체 및/또는 용해된 열가소성 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 비-용매의 제1 부분과 접촉시키는 단계;
상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 상기 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체를 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체를 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체를 상기 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 열가소성 중합체 및/또는 건조된 열가소성 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 응집 단계일 수 있는 침전 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 침전 또는 응집 단계로 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체에 분산되는 크기 1 마이크로미터 미만의 불순물 또는 불용성 입자가 제거된다. 크기가 1 마이크로미터 미만인 불순물이 제거됨으로써, 본 개시에 의한 방법으로 얻어진 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 순도가 개선될 수 있다.
예를들면, 본 개시 방법은 음식 잔류물 분해에 의하고 통상 크기가 1 마이크로미터 미만인 곰팡이를 제거할 수 있다. 폴리스티렌 공중합체 폐기물에 있어서, 예를들면, 곰팡이의 존재는 재생 재료가 회색을 띠고 여전히 오염 상태일 수 있는 이유 중 하나이다. 하나의 실시태양에서, 본 개시 방법은 곰팡이가 제거되고, 따라서 오염도가 낮아진 백색의 재생 폴리스티렌 공중합체를 생산할 수 있다.
재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 순도가 개선됨으로써 재생 재료 및 신생 재료를 포함하는 혼합물에서 더 많은 재생 재료가 혼입될 수 있다.
하나 이상의 다음 실시태양들은 본 개시를 더욱 상세하게 기술하기 위한 것이고, 실시태양들은 단독 또는 임의의 조합으로 적용될 수 있다:
일부 실시태양들에서, 본 개시 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 열가소성 중합체 폐기물의 재생 방법이다.
일부 실시태양들에서, 열가소성 고분자 (thermoplastic)는 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리염화비닐 (PVC), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN), 폴리스티렌 (PS) 및 폴리에틸렌 (PE) 및 폴리프로필렌 (PP)의 블렌드에서 선택ehlsek.
일부 실시태양들에서, 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계는, 회분식 세척 및 연속식 세척에서 선택되고; 일부 실시태양들에서 상기 단계는 연속식 세척이다.
일부 실시태양들에서, 용액 중의 열가소성 중합체 및/또는 용액 중의 열가소성 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 냉각하기 전에, 염기를 첨가하고 중성 조건에서 상기 혼합물을 가열하는 단계를 더욱 포함한다. 일부 실시태양들에서, 염기는 수산화칼슘이다.
일부 실시태양들에서, 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 단계는 환원제 존재에서 수행되고, 염기를 첨가하고 혼합물 중성 조건에서 가열한다.
일부 실시태양들에서, 혼합물은 입자 크기가 10 마이크로미터 이상인 불용성 물질을 포함하고 상기 방법은 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하기 전에 상기 불용성 물질을 제거하기 위하여 상기 혼합물을 여과하는 단계를 더욱 포함하고; 예를들면, 입자 크기는 5 마이크로미터 이상이고; 일부 실시태양들에서, 입자 크기는 1 마이크로미터 이상이다.
일부 실시태양들에서, 혼합물은 입자 크기가 1 마이크로미터 이상인 불용성 물질을 포함하고 상기 방법은 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하기 전에 상기 불용성 물질을 제거하기 위하여 상기 혼합물을 여과하는 단계를 더욱 포함한다.
일부 실시태양들에서, 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 20 wt.% 내지 40 wt.%; 예를들면 20 wt.% 내지 30 wt.%의 양으로 상기 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체를 포함한다.
일부 실시태양들에서, 산성 조건은:
pH 약 2 내지 약 5이고; 및/또는
무기산, 유기산 또는 이의 조합을 혼합물에 첨가하여 얻어지고; 예를들면, HCl, H2SO4, 아세트산, 포름산 및 옥살산에서 선택되는 하나 이상의 산을 첨가하여; 예를들면, 포름산을 첨가하여 얻어진다.
일부 실시태양들에서, 혼합물은 60°C 내지 160°C; 예를들면, 60 내지 100°C 또는 110 내지 160°C에서 가열된다.
또 다른 실시태양에서, 혼합물은 1 시간 내지 4 시간 동안 가열된다.
일부 실시태양들에서, 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것은 환원제 존재에서 수행되고, 상기 환원제는 아연 금속, 알루미늄 금속, 칼슘 금속 또는 마그네슘 금속이고; 일부 실시태양들에서, 상기 환원제는 아연 금속이다.
일부 실시태양들에서, 냉각은 상기 상등액 및 상기 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 주위 온도로 복귀시키고 일정 시간 안정시키는 단계를 포함하고; 일부 실시태양들에서, 상기 시간은 약 2 시간 내지 약 24 시간이다.
일부 실시태양들에서, 상등액은 고체 폐기 잔류물로부터 원심분리, 또는 경사분리, 또는 여과에 의해 분리된다. 예를들면, 상등액은 고체 폐기 잔류물로부터 원심분리에 의해 분리된다.
일부 실시태양들에서, 상등액은 고체 폐기 잔류물로부터 여과에 의해 분리되고, 여과는:
개질된 필터 종이를 얻기 위하여 필터 종이를 폴리아크릴산, 메탄올 및 물을 포함하는 용액으로 처리하는 단계; 및
상기 상등액을 상기 개질된 필터 종이에 통과시켜 여과하는 단계를 포함하고,
예를들면, 상등액을 여과 보조제로 처리하고; 예를들면, 상기 여과 보조제는 칼슘, 마그네슘 또는 알루미늄 산화물, 수산화물, 탄산염 또는 황산염이다.
또 다른 실시태양에서, 상등액을 비-용매의 비점에서 상기 비-용매의 제1 부분에 첨가하고 상기 상등액으로부터 상기 적합한 용매가 상기 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위해 일정 시간 교란되고; 일부 실시태양들에서, 시간은 약 5 분 내지 약 10 분이고 및/또는 비-용매의 제1 부분 대 상등액의 부피비는 약 2:1 내지 약 4:1이다.
또 다른 실시태양에서, 비-용매의 제2 부분을 상기 비-용매의 비점에서 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 상기 침전된 열가소성 공중합체에 첨가하고 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체로부터 상기 적합한 용매가 상기 비-용매로 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위한 일정 시간 교란된다. 예를들면:
시간은 약 1 분 내지 약 15 분이고, 및/또는
상기 비-용매의 제2 부분 대 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체의 부피비는 1:2 내지 2:1이다.
또 다른 실시태양에서, 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체는 비-용매의 제3 부분으로 세척되고 상기 비-용매의 제3 부분은 상기 비-용매의 비점에서 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체에 첨가되고 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체로부터 상기 적합한 용매가 상기 비-용매로 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위한 일정 시간 교란된다. 예를들면:
시간은 1 분 내지 10 분이고; 및/또는
상기 비-용매의 제3 부분 대 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체의 부피비는 1:2 내지 2:1이다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 열가소성 고분자는 폴리스티렌 (PS)이고, 적어도 부분적으로 언급된 문제들 중 하나를 해결하거나 또는 공지의 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체 또는 이의 제조 방법에 대안일 수 있는 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체 또는 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 제조 방법이 제공되는 것이 바람직하다.
따라서, 실시태양에서 열가소성 고분자는 폴리스티렌이고 액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 용해시키는 단계에서 적합한 용매는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 및 임의의 이의 조합; 예를들면 시멘, 자일렌, 에틸벤젠 및 임의의 이의 조합에서 선택된다. 일부 실시태양들에서, 열가소성 고분자는 폴리스티렌이고, 비-용매는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매이다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물인 폐기물 재생 방법을 포함하고, 방법은:
액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에서 용해시키는 단계;
용액 중의 폴리스티렌 및/또는 용액 중의 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 상기 혼합물을 가열하고, 이어 상기 혼합물을 냉각하는 단계; 선택적으로, 산성 조건에서 상기 혼합물의 가열은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 상기 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분과 접촉시키는 단계;
상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물인 폐기물 재생 방법이 제공되고, 방법은:
혼합물을 얻기 위하여 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 적합한 용매에서 용해시키는 단계;
폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 혼합물을 산성 조건에서 환원제 존재에서 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계;
폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분과 접촉시키는 단계;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 얻기 위하여 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
일 양태에서, 본 개시는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물인 폐기물의 재생 방법을 포함하고, 방법은:
혼합물을 얻기 위하여 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌 또는 에틸벤젠에 용해시키는 단계;
폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 혼합물을 산성 조건에서 환원제 존재에서 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계;
폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분과 접촉시키는 단계;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 얻기 위하여 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물인 폐기물을 재생하는 방법을 포함하고, 방법은:
혼합물을 얻기 위하여 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌 또는 에틸벤젠에 용해시키는 단계;
폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 산성 조건에서 환원제 존재에서 가열하고, 염기를 첨가하고 상기 혼합물을 중성 조건에서 가열하고 이어 상기 혼합물을 냉각하는 단계;
폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분과 접촉시키는 단계;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 얻기 위하여 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 본 발명에서 정의되는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물 재생 방법에 따라 제조되는 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌 및/또는 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 혼합물 제조를 위한 본 발명의 재생된 공중합체 용도를 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체와 신생 폴리스티렌 및/또는 신생 폴리스티렌 공중합체를 혼합하는 단계를 포함하는 본 발명에서 정의되는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 사용하는 방법을 포함한다.
본 발명을 더욱 상세하게 기술하기 위하여 하나 이상의 다음 실시태양들이 사용되고, 실시태양들은 단독 또는 임의의 조합으로 적용될 수 있다. 또한 다음 실시태양들은 상기된 하나 이상의 실시태양들과 조합될 수 있다.
일부 실시태양들에서, 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폴리스티렌 폐기물의 재생 방법이다.
일부 실시태양들에서, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 용해시키는 단계는 시멘, 자일렌, 에틸벤젠, 또는 임의의 이의 조합; 일부 실시태양들에서, 시멘, 자일렌 또는 에틸벤젠; 일부 실시태양들에서, 자일렌 및/또는 에틸벤젠에서 수행된다. 실시태양에서, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 용해시키는 단계는 벤젠, 톨루엔 및 자일렌의 혼합물, 예를들면 석유의 BTX 유분에서 수행된다. 실시태양에서, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 용해시키는 단계는 수행되고 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 및 자일렌의 혼합물, 예를들면 석유의 BTEX 유분에서 수행된다.
실시태양에서, 시멘이 적합한 용매로 사용되면, 시멘은 예를들면 p-시멘이다. p-시멘은 o-시멘 또는 m-시멘과 비교하여 독성이 덜하고, 천연물이다.
일부 실시태양들에서, 세척된 폴리스티렌 중합체 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄수화물 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 침전된 폴리스티렌 중합체 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계는, 회분식 세척 및 연속식 세척에서 선택되고; 일부 실시태양들에서, 단계는 연속식 세척 단계이다.
일부 실시태양에서, 용액 중의 폴리스티렌 및/또는 용액 중의 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 혼합물 냉간 전에, 방법은 염기를 첨가하고 상기 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 단계를 더욱 포함한다. 일부 실시태양들에서, 염기는 수산화칼슘이다.
일부 실시태양들에서, 혼합물을 가열하는 단계는 혼합물을 산성 조건에서 가열하여 수행되고 환원제 존재에서, 염기를 첨가하고 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 것을 포함한다.
일부 실시태양들에서, 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로20 wt.% 내지 40 wt.% 의 양으로 상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체을 포함한다.
일부 실시태양들에서, 상기 용해 단계는 약 60 내지 100°C, 예를들면, 약 70°C 내지 약 90°C에서 수행된다.
일부 실시태양들에서, 상등액은 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점에서 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분에 첨가되고 상등액으로부터 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합이 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위해 일정 시간 교란되고; 예를들면, 시간은 약 5 분 내지 약 10 분이고 및/또는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분 대 상등액의 부피비는 약 2:1 내지 약 4:1이다.
일부 실시태양들에서, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분은 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점에서 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 상기 침전된 폴리스티렌 공중합체에 첨가되고 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체로부터 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합이 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위해 일정 시간 교란된다. 예를들면:
시간은 약 1 분 내지 약 15 분이고, 및/또는
탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 대 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체의 부피비는 1:2 내지 2:1이다.
일부 실시태양들에서, 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 세척되고 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분을 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점에서 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체에 첨가하고 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체로부터 상기 시멘, 자일렌 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합이 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위해 일정 시간 교란되고; 예를들면:
시간은 1 분 내지 10 분이고; 및/또는
상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분 대 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체의 부피비는 1:2 내지 2:1이다.
일부 실시태양들에서, 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 약 0.3 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고, 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 약 0.1 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함한다.
일부 실시태양들에서, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분 중 적어도 하나는 1 기압에서 비점이 약 98°C 내지 약 110°C; 예를들면, 1 기압에서 비점이 약 105°C 내지 약 110°C인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
일부 실시태양들에서, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 C6-C8 알칸 또는 석유 증류물을 포함하거나 이로 이루어지고; 예를들면, 헵탄으로 이루어진다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 열가소성 고분자는 폴리에틸렌 (PE) 및/또는 폴리프로필렌 (PP)에서 선택되고, 적어도 부분적으로 선행 문제들 중 하나, 예컨데 재생 재료의 순도 문제를 해결하고, 또는 공지의 재생 재료 또는 이의 제조 공정의 대안일 수 있는 재생된 폴리에틸렌 및/또는 재생된 폴리에틸렌 공중합체; 또는 재생된 폴리프로필렌 및/또는 재생된 폴리프로필렌 공중합체; 또는 재생된 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌의 블렌드; 또는 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 제조 방법이 제공되는 것이 바람직하다. 따라서, 일부 실시태양들에서, 열가소성 고분자는 폴리에틸렌 (PE) 및/또는 폴리프로필렌 (PP)에서 선택되고, 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물 액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 용해시키는 단계에서 적합한 용매는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 및 임의의 이의 조합; 예를들면 시멘, 자일렌, 에틸벤젠 및 임의의 이의 조합에서 선택된다. 일부 실시태양들에서, 열가소성 고분자는 폴리에틸렌 (PE) 및/또는 폴리프로필렌 (PP)에서 선택되고, 비-용매는 알코올 비-용매이다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물의 폐기물 재생 방법을 포함하고, 열가소성 고분자는 폴리에틸렌 (PE) 및/또는 폴리프로필렌 (PP)에서 선택되고 방법은:
액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 상기 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에서 용해시키는 단계;
용액 중의 열가소성 중합체 및/또는 용액 중의 열가소성 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계; 일부 실시태양들에서, 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 열가소성 중합체 및/또는 용해된 열가소성 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 열가소성 중합체 및/또는 용해된 열가소성 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 알코올 비-용매의 제1 부분과 접촉하는 단계;
상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 알코올 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체를 알코올 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체를 알코올 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 열가소성 중합체 및/또는 건조된 열가소성 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
본 발명을 더욱 상세하게 기술하기 위하여 하나 이상의 다음 실시태양들이 사용되고, 실시태양들은 단독 또는 임의의 조합으로 적용될 수 있다. 또한 다음 실시태양들은 상기된 하나 이상의 실시태양들과 조합될 수 있다.
일부 실시태양들에서, 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 폴리에틸렌 폐기물 및/또는 폴리에틸렌 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폴리에틸렌 폐기물 재생 방법이다.
일부 실시태양들에서, 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 폴리프로필렌 폐기물 및/또는 폴리프로필렌 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폴리프로필렌 폐기물 재생 방법이다.
일부 실시태양들에서, 방법은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 폐기물의 블렌드인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌의 폐기물 블렌드 재생 방법으로, 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌은 단독중합체 또는 공중합체이고, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 폐기물의 블렌드는 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어진다.
일부 실시태양들에서, 열가소성 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 용해시키는 단계는 시멘, 자일렌, 에틸벤젠, 또는 임의의 이의 조합; 예를들면, 시멘, 자일렌 또는 에틸벤젠; 예를들면 자일렌 및/또는 에틸벤젠에서 수행된다. 일부 실시태양들에서, 열가소성 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 용해시키는 단계는 벤젠, 톨루엔 및 자일렌의 혼합물, 예를들면, 석유의 BTX 유분에서 수행된다. 일부 실시태양들에서, 열가소성 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 용해시키는 단계는 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 및 자일렌의 혼합물, 예를들면, 석유의 BTEX 유분에서 수행된다.
일부 실시태양들에서, 용해 단계는 적어도 130°C; 예를들면, 약 130°C 내지 약 160°C에서 수행된다.
일부 실시태양들에서, 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 얻기 위한 알코올 비-용매는 하나 이상의 알코올이고; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 알코올은 메탄올 및/또는 에탄올에서 선택되고; 예를들면, 하나 이상의 알코올은 메탄올이다.
일부 실시태양들에서, 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체는 약 0.3 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고, 및/또는 상기 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체는 약 0.1 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함한다.
일부 실시태양들에서, 알코올 비-용매의 제1 부분, 상기 알코올 비-용매의 제2 부분 및 상기 알코올 비-용매의 제3 부분 중 적어도 하나는 1 기압에서 비점이 약 55°C 내지 약 95°C; 예를들면, 1 기압에서 비점이 약 60°C 내지 약 80°C인 알코올 비-용매를 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 열가소성 고분자는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN)에서 선택되고, 적어도 부분적으로 선행 문제들 중 하나, 예컨데 재생 재료의 순도 문제를 해결하고 공지의 재생 재료 또는 이의 제조 방법의 대안일 수 있는 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체; 또는 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 제조 방법이 제공되는 것이 바람직하다.
따라서, 일부 실시태양들에서, 열가소성 고분자는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN)에서 선택되고, 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물 액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 용해시키는 단계에서 적합한 용매는 염화 용매; 예를들면 염화 메탄 및/또는 염화 에탄에서 선택되는 하나 이상이고; 일부 실시태양들에서, 적합한 용매는 디클로로에탄이다. 일부 실시태양들에서, 열가소성 고분자는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN)에서 선택되고, 비-용매는 알코올 비-용매이다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 폐기물 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN) 폐기물인 폐기물의 재생 방법을 포함하고, 방법은:
액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 하나 이상의 염화 용매에 상기 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 폐기물 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN) 폐기물을 용해시키는 단계; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 염화 용매는 염화 메탄 및/또는 염화 에탄에서 선택되고; 예를들면, 하나 이상의 염화 용매는 디클로로에탄이고;
용액 중의 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 용액 중의 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계; 예를들면, 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 용해된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 침전된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 용해된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 알코올 비-용매의 제1 부분과 접촉하는 단계;
상기 침전된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 침전된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 침전된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 알코올 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 알코올 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 2회-세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 알코올 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 2회-세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 건조된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 세척된 또는 2회-세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
본 발명을 더욱 상세하게 기술하기 위하여 하나 이상의 다음 실시태양들이 사용되고, 실시태양들은 단독 또는 임의의 조합으로 적용될 수 있다. 또한 다음 실시태양들은 상기된 하나 이상의 실시태양들과 조합될 수 있다.
일부 실시태양들에서, 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 폐기물 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 폐기물 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 폐기물 재생 방법이다.
일부 실시태양들에서, 용해 단계는 적어도 60°C; 예를들면, 약 60°C 내지 100°C; 예를들면, 약 60°C 내지 약 90°C에서 수행된다.
일부 실시태양들에서, 침전된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 중합체 또는 침전된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 얻기 위한 알코올 비-용매는 하나 이상의 알코올이고; 예를들면, 하나 이상의 알코올은 메탄올 및/또는 에탄올에서 선택되고; 예를들면, 하나 이상의 알코올은 메탄올이다.
일부 실시태양들에서, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 냉각하기 전에, 방법은 염기를 첨가하고 상기 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 단계를 더욱 포함한다. 일부 실시태양들에서, 염기는 수산화칼슘이다.
일부 실시태양들에서, 혼합물을 가열하는 단계는 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것이 환원제 존재에서 수행되고, 염기를 첨가하고 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 것을 포함한다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 열가소성 고분자는 폴리염화비닐 (PVC)이고 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 폴리염화비닐 공중합체에서 선택되고, 적어도 부분적으로 선행 기술의 문제들 중 하나, 예컨대 재생 재료의 순도 결여 문제를 해결하거나, 공지의 재생 재료 또는 이의 제조 방법에 대한 대안일 수 있는 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체; 또는 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체의 제조 방법이 제공되는 것이 바람직하다.
따라서, 일부 실시태양들에서, 열가소성 고분자는 폴리염화비닐 (PVC)으로 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 폴리염화비닐 공중합체에서 선택되고, 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물 액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 용해시키는 단계에서 적합한 용매는 염화 용매; 예를들면, 염화 방향족 용매에서 선택되는 하나 이상이고; 일부 실시태양들에서, 적합한 용매는 클로로벤젠이다. 일부 실시태양들에서, 열가소성 고분자는 폴리염화비닐 (PVC)이고 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 폴리염화비닐 공중합체에서 선택되고, 비-용매는 알코올 비-용매이다.
일부 실시태양들에서, 열가소성 고분자는 폴리염화비닐 (PVC)으로 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 폴리염화비닐 공중합체에서 선택되고, 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물 액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 용해시키는 단계에서 적합한 용매는 환형 에테르에서 선택되는 하나 이상이고; 예를들면; 일부 실시태양들에서, 적합한 용매는 테트라히드로푸란 및 테트라히드로피란에서 선택된다. 일부 실시태양들에서, 열가소성 고분자는 폴리염화비닐 (PVC)이고 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 폴리염화비닐 공중합체에서 선택되고, 비-용매는 알코올 비-용매이다.
폴리염화비닐 (PVC) 폐기물이고 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물에서 선택되는 폐기물의 재생 방법이 제공되고, 방법은:
액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 상기 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물을 하나 이상의 염화 용매에서 용해시키는 단계; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 염화 용매는 염화 방향족 용매에서 선택되고; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 염화 용매는 클로로벤젠이고;
용액 중의 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용액 중의 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계; 일부 실시태양들에서, 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용해된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용해된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 알코올 비-용매의 제1 부분과 접촉하는 단계;
침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 건조된 폴리염화비닐 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
폴리염화비닐 (PVC) 폐기물로 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물에서 선택되는 폐기물의 재생 방법이 제공되고, 방법은:
액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물을 하나 이상의 환형 에테르 용매에 용해시키는 단계; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 환형 에테르 용매는 테트라히드로푸란 및 테트라히드로피란에서 선택되고; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 염화 용매는 테트라히드로푸란이고;
용액 중의 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용액 중의 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계; 일부 실시태양들에서, 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용해된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용해된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 알코올 비-용매의 제1 부분과 접촉하는 단계;
침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 건조된 폴리염화비닐 공중합체를 얻기 위하여 세척된 또는 2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
본 발명을 더욱 상세하게 기술하기 위하여 하나 이상의 다음 실시태양들이 사용되고, 실시태양들은 단독 또는 임의의 조합으로 적용될 수 있다. 또한 다음 실시태양들은 상기된 하나 이상의 실시태양들과 조합될 수 있다.
일부 실시태양들에서, 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물 재생 방법이다.
일부 실시태양들에서, 상기 용해 단계는 적어도 70°C; 예를들면, 약 70°C 내지 130°C; 예를들면 약 80°C 내지 약 120°C에서 수행된다.
일부 실시태양들에서, 용해 단계는 적어도 50°C; 예를들면, 약 50°C 내지 100°C; 예를들면, 약 60°C 내지 약 90°C에서 수행된다. 일부 실시태양들에서, 용해 단계는 정상 압력 조건에서 수행된다.
일부 실시태양들에서, 침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체를 얻기 위한 알코올 비-용매는 하나 이상의 알코올이고; 예를들면, 상기 하나 이상의 알코올은 메탄올 및/또는 에탄올에서 선택되고; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 알코올은 메탄올이다.
일부 실시태양들에서, 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 냉각하기 전에, 방법은 염기를 첨가하고 상기 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 단계를 더욱 포함한다. 일부 실시태양들에서, 염기는 수산화칼슘이다.
일부 실시태양들에서, 혼합물을 가열하는 단계는 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것이 환원제 존재에서 수행되고, 염기를 첨가하고 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 것을 포함한다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 또한 본 개시의 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물의 재생 방법에 따라, 예컨대 본 개시의 임의의 다른 하나 이상의 양태에 따라 제조되는 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체이 제공된다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 또한 본 개시의 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물의 재생 방법에 따라, 예컨대 제1 및 제2 양태에 따라 제조되는 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체이 제공된다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 또한 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체이 제공되고:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 시멘에 희석되는 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 용액에 대한 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 양은 용액 총 중량의 20 wt.%이고 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 시멘에 희석되는 신생 폴리스티렌 단독중합체 용액이고, 신생 폴리스티렌의 양은 기준 용액 총 중량의 20 wt.% 이고; 및/또는
시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고, 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠 또는 임의의 이의 조합의 총량은 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 총 중량 기준으로 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 예를들면, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
본 개시의 임의의 다른 하나 이상의 양태들에 의한 방법으로 생산된다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고, 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠 또는 임의의 이의 조합의 총량은 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 총 중량 기준으로 적어도 100 ppm이고; 일부 실시태양들에서, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 자일렌, 톨루엔, 벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고; 예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘 및/또는 자일렌을 포함하고; 예를들면, 재생된 폴리스티렌은 벤젠을 포함한다.
본 개시에 따른 방법에서 사용되는 용매의 미량 존재는 재생 재료가 본 개시 방법에 따라 제조된 것의 특징이라고 이해된다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리스티렌의 투과율은 85 내지 99 %이고; 투과율은 시멘에 희석되는 재생된 폴리스티렌을 포함하는 용액에 대한 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 폴리스티렌의 양은 용액 총 중량의 20 wt.%이고; 예를들면, 90 내지 99 %; 예를들면, 95 내지 99%; 예를들면, 96 내지 99%; 예를들면, 97 내지 99%이다.
대비하여, 동일한 조건에서 측정될 때 신생 폴리스티렌 단독중합체의 투과율은 100%이다. 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체의 양은 용액 총 중량의 20 wt.%일 때 시멘에 희석되는 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 용액에 대한 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼 수행으로, 재생된 폴리스티렌은 신생 폴리스티렌과 구분된다는 것을 알았다. 예를들면, 신생 폴리스티렌의 투과율은 100%이지만 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 투과율은 100% 미만이다. 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 투과율은 수행되는 정제 공정에 따라 달라지고; 투과율이 높을수록 순도가 높다.
투과율 측정은 대기압에서 수행된다.
실시태양에서, ASTM D1238-13따라 측정되면 재생된 폴리스티렌은 용융 유동 지수가 3 내지 25 g/10min; 또는 ASTM D1238-13 따라 측정되면 2 내지 12 g/10min이다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 첨가제 양은 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 총 중량 기준으로5 wt.% 미만이고; 일부 실시태양들에서, 첨가제 양은 2.0 wt.% 미만이고; 일부 실시태양들에서, 1.0 wt.% 미만이고, 일부 실시태양들에서, 0.5 wt.% 미만이고; 첨가제는 착색제, 충전제, 난연제, 윤활제 및 가소제에서 선택된다. 첨가제 양은 정제 공정 후 잔류 첨가제이다. 본 명세서에서, 잔류 첨가제는 잔류 충전제를 포함한다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리스티렌는 5 wt.% 미만의, 예를들면, 3 wt.% 미만의, 1 wt.% 미만의, 또는 0.1 wt.% 미만의 충전제를 포함한다
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 p-시멘인 용매와 C6-C8 알칸 또는 이의 혼합물인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리하는 단계가 관여되는 폴리스티렌 폐기물 재생으로 얻어지고; 일부 실시태양들에서, 비-용매는 헥산, 헵탄, 또는 옥탄에서 선택되고; 예를들면, 폴리스티렌 폐기물은 평균 분자량 200,000 내지 350,000 g/mol; 예를들면 230,000 내지 260,000 g/mol인 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 투명하거나 또는 백색이다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 또한 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체가 제공되고, 열가소성 고분자는 폴리에틸렌 (PE) 및 폴리프로필렌 (PP)에서 선택되며:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 시멘에 희석되는 재생된 폴리에틸렌 및/또는 재생된 폴리프로필렌을 포함하는 용액에 대한 130°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 폴리에틸렌 및 재생된 폴리프로필렌의 양은 용액 총 중량의 10 wt.% 이고 130°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 시멘에 희석되는 신생 에틸렌 단독중합체 및/또는 신생 프로필렌 단독중합체이고, 신생 에틸렌 단독중합체 및 신생 프로필렌 단독중합체의 총량은 기준 용액 총 중량의 10 wt.%이고; 및/또는
시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고, 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 예를들면, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
본 개시 방법에 따라 생산된다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 또한 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체가 제공되고, 열가소성 고분자는 폴리에틸렌 (PE) 및 폴리프로필렌 (PP)에서 선택되며:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 시멘에 희석되는 재생된 폴리에틸렌 및/또는 재생된 폴리프로필렌을 포함하는 용액에 대한 130°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 폴리에틸렌 및 재생된 폴리프로필렌의 양은 용액 총 중량의 5 wt.% 이고 130°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 시멘에 희석되는 신생 에틸렌 단독중합체 및/또는 신생 프로필렌 단독중합체이고, 신생 에틸렌 단독중합체 및 신생 프로필렌 단독중합체의 총량은 기준 용액 총 중량의 5 wt.%이고; 및/또는
시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고, 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 예를들면, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
본 개시 방법에 따라 생산된다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리에틸렌 및/또는 재생된 폴리프로필렌은 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고, 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합의 총량은 재생된 폴리에틸렌 및/또는 재생된 폴리프로필렌의 총 중량 기준으로 적어도 100 ppm이다.
본 개시에 따른 방법에서 사용되는 용매의 미량 존재는 재생 재료가 본 개시 방법에 따라 제조된 것의 특징이라고 이해된다.
투과율 측정을 위하여, 기준 용액은 동일 성질의 중합체를 포함하고 따라서 재생된 폴리에틸렌의 투과율 측정을 위하여 기준 용액은 신생 폴리에틸렌 단독중합체를 함유하고; 재생된 폴리프로필렌의 투과율 측정을 위하여 기준 용액은 신생 폴리프로필렌 단독중합체를 함유하고; 및 재생된 폴리에틸렌 및 재생된 폴리프로필렌의 블렌드의 투과율 측정을 위하여 기준 용액은 신생 에틸렌 단독중합체 및 신생 폴리프로필렌 단독중합체의 블렌드를 함유하되 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌의 상대량은 기준 용액 및 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌의 재생된 블렌드에서 동일하다.
투과율 측정은 대기압에서 이루어진다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리에틸렌 및/또는 재생된 폴리프로필렌의 투과율은 85 내지 99 %; 예를들면 90 내지 99 %이다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 또한 재생된 열가소성 공중합체가 제공되고, 열가소성 고분자는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 및 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN)에서 선택되고:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 디클로로에탄에서 희석되는 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 용액에 대한20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체의 양은 용액 총 중량의 20 wt.%이고 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 디클로로에탄에서 희석되는 신생 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 신생 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체의 용액이고, 신생 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 신생 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체의 양은 기준 용액 총 중량의20 wt.%이고; 및/또는
염화 메탄 및/또는 염화 에탄을 포함하고, 염화 메탄 및 염화 에탄의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 일부 실시태양들에서, 디클로로에탄을 포함하고, 디클로로에탄의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 예를들면, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
본 개시 방법으로 생산된다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 또한 재생된 열가소성 공중합체가 제공되고, 열가소성 고분자는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 및 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN)에서 선택되고:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 디클로로에탄에서 희석되는 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 용액에 대한20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체의 양은 용액 총 중량의 20 wt.%이고 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 디클로로에탄에 희석되고 실질적으로 가교 공중합체가 없는 신생 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 실질적으로 가교 공중합체가 없는 신생 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 용액이고, 신생 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 신생 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체의 양은 기준 용액 총 중량 20 wt.%이고; 및/또는
염화 메탄 및/또는 염화 에탄을 포함하고, 염화 메탄 및 염화 에탄의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 일부 실시태양들에서, 디클로로에탄을 포함하고, 디클로로에탄의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 예를들면, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
본 개시 방법으로 생산된다.
일부 실시태양들에서, 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN)는 염화 메탄 및/또는 염화 에탄을 포함하고, 염화 메탄 및/또는 염화 에탄의 총량은 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN)의 총 중량 기준으로 적어도 100 ppm이다.
일부 실시태양들에서, 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN)는 디클로로에탄을 포함하고, 디클로로에탄의 총량은 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN)의 총 중량 기준으로 적어도 100 ppm이다.
본 개시에 따른 방법에서 사용되는 용매의 미량 존재는 재생 재료가 본 개시 방법에 따라 제조된 것의 특징이라고 이해된다.
투과율 측정을 위하여, 기준 용액은 동일 성질의 중합체를 포함하는 것으로 이해되므로 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체의 투과율 측정을 위하여 기준 용액은 신생 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체를 함유하고; 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체투과율 측정을 위하여 기준 용액은 신생 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 함유한다.
투과율 측정은 대기압에서 진행된다.
일부 실시태양들에서, 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체의 투과율은 85 내지 99 %; 예를들면, 90 내지 99 %이다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 또한 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체가 제공되고, 열가소성 고분자는 폴리염화비닐 (PVC)이고 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 폴리염화비닐 공중합체에서 선택되고:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 클로로벤젠에 희석되는 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 용액에 대한30°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및 재생된 폴리염화비닐 공중합체의 양은 용액 총 중량의 10 wt.%이고 30°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 클로로벤젠에 희석되는 신생 폴리염화비닐 단독중합체 용액이고, 신생 폴리염화비닐 단독중합체의 양은 기준 용액 총 중량의10 wt.%이고; 및/또는
염화 방향족 용매를 포함하고, 염화 방향족 용매의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 선택적으로, 클로로벤젠을 포함하고, 클로로벤젠의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 예를들면, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
본 개시 방법으로 생산된다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 또한 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체가 제공되고, 열가소성 고분자는 폴리염화비닐 (PVC)이고 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 폴리염화비닐 공중합체에서 선택되고:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 테트라히드로푸란에 희석되는 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 용액에 대한 가압하, 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및 재생된 폴리염화비닐 공중합체의 양은 용액 총 중량의 10 wt.% 이고 가압하, 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 테트라히드로푸란에 희석되는 신생 폴리염화비닐 단독중합체 용액이고, 신생 폴리염화비닐 단독중합체의 양은 기준 용액 총 중량의 10 wt.%이고; 및/또는
테트라히드로푸란 및/또는 테트라히드로피란을 포함하고, 테트라히드로푸란 및/또는 테트라히드로피란의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 선택적으로, 테트라히드로푸란을 포함하고, 테트라히드로푸란의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 예를들면, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
본 개시 방법으로 생산된다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체는 염화 방향족 용매를 포함하고, 염화 방향족 용매의 총량은 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체의 총 중량 기준으로 적어도 100 ppm이다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체는 클로로벤젠을 포함하고, 클로로벤젠의 총량은 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체의 총 중량 기준으로 적어도 100 ppm이다
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체는 테트라히드로푸란 및/또는 테트라히드로피란을 포함하고, 테트라히드로푸란 및/또는 테트라히드로피란의 총량은 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체 의 총 중량 기준으로 적어도 100 ppm이다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체는 테트라히드로푸란을 포함하고, 테트라히드로푸란의 총량은 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체의 총 중량 기준으로 적어도 100 ppm이다.
본 개시에 따른 방법에서 사용되는 용매의 미량 존재는 재생 재료가 본 개시 방법에 따라 제조된 것의 특징이라고 이해된다.
압력 조건은 기준 용액 및 재생 재료-함유 용액 모두에서 동일하다.
일부 실시태양들에서, 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체의 투과율은 85 내지 99 %; 예를들면, 90 내지 99 %이다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체 및 동일 성질의 신생 열가소성 중합체 및/또는 신생 열가소성 공중합체를 포함하는 혼합물 제조를 위한 본 발명의 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 용도가 또한 제공된다. 예를들면, 재생된 PVC 및 신생 PVC를 포함하는 혼합물 제조를 위한 재생된 PVC의 용도.
일부 실시태양들에서, 본 개시는 재생 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌 및/또는 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 혼합물을 제조하기 위한 본 발명의 재생 폴리스티렌 공중합체의 용도를 제공한다.
본 개시의 또 다른 양태에 의하면, 본 발명의 재생 폴리스티렌 공중합체의 사용 방법이 또한 제공되고, 재생 폴리스티렌 공중합체와 신생 폴리스티렌 및/또는 신생 폴리스티렌 공중합체를 혼합하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 특징 및 이점은 다음의 상세한 설명으로부터 명백하여 질 것이다. 그러나, 이러한 상세한 설명으로부터 본 발명의 사항 및 범위 내에서 다양한 변화 및 변형이 당업자에게 명백하게 될 것이므로 상세한 설명 및 본 발명의 실시태양들을 나타내는 특정 실시예들은 단지 설명을 위하여 제시되는 것이라는 것을 이해하여야 한다.
본 발명은 도면을 참고하여 더욱 상세하게 기술될 것이다:
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 방법의 개략도이다.
도 2는 상이한 PS 농도들의 여과된 일반 폐기성 EPS에 대한 UV-가시 스펙트럼을 보인다.
도 3은 상이한 정제 기술을 이용한 여과된 일반 폐기성 EPS의 UV-가시 스펙트럼을 보인다.
도 4는 상이한 정제 기술 후 여과된 일반 폐기성 ABS 20 wt% 용액의 UV-VIS 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 5는 실시예 10에 기술된 재생 전후의 일반 폐기성 LDPE 사진을 보인다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 방법의 개략도이다.
도 2는 상이한 PS 농도들의 여과된 일반 폐기성 EPS에 대한 UV-가시 스펙트럼을 보인다.
도 3은 상이한 정제 기술을 이용한 여과된 일반 폐기성 EPS의 UV-가시 스펙트럼을 보인다.
도 4는 상이한 정제 기술 후 여과된 일반 폐기성 ABS 20 wt% 용액의 UV-VIS 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 5는 실시예 10에 기술된 재생 전후의 일반 폐기성 LDPE 사진을 보인다.
달리 지시되지 않는 한, 이 섹션 및 다른 섹션에서 설명된 정의 및 실시예들은 당업자가 이해하는 바와 같이 적합한 본 명세서에서 설명된 본 발명의 모든 실시예들 및 양태에 적용 가능하도록 의도된다.
본 발명의 범위를 이해함에 있어서, 용어 "포함하는" 및 이의 파생어는 언급된 특징, 요소, 구성요소, 그룹, 정수 및/또는 단계의 존재를 특정하는 개방형 용어로 의도되지만, 다른 명시되지 않은 기능, 요소, 구성요소, 그룹, 정수 및/또는 단계의 존재를 배제하지는 않는다. 전술한 내용은 용어 "포함하는", "갖는" 및 이들의 파생어와 같은 유사한 의미를 갖는 단어에도 적용된다. 용어 "이루어진" 및 이의 파생어는 언급된 특징, 요소, 구성요소, 그룹, 정수 및/또는 단계의 존재를 특정하는 폐쇄형 용어로 의도되며, 다른 명시되지 않은 기능, 요소, 구성요소, 그룹, 정수 및/또는 단계의 존재를 배제한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로 이루어진"은 언급된 특징, 요소, 구성요소, 그룹, 정수 및/또는 단계뿐만 아니라 기본 및 신규 특성(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 것들의 존재를 특정하는 것으로 의도된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "약" 및 "대략"과 같은 정도를 나타내는 용어는 최종 결과가 크게 변화되지 않도록 하는 수식된 용어의 합리적인 양의 편차를 의미한다. 정도를 나타내는 이들 용어는 수식된 용어의 적어도 ±5% 또는 적어도 ±10%의 편차를 포함하는 것으로 해석해야 하는데, 단, 이러한 편차는 수식하는 단어의 의미를 부정하지 않아야 한다.
본원에 사용되는 바와 같이 용어 “및/또는”은 나열된 항목들이 개별적 또는 조합적으로 존재하거나, 또는 사용된다는 것을 의미한다. 실제로, 본 용어는 나열 항목들 “중 적어도 하나” 또는 “하나 이상”이 사용되거나 존재하는 것을 의미한다.
본원에 사용되는 바와 같이 용어 “적합한”이란 특정 시약 또는 조건의 선택이 수행되는 반응 및 원하는 결과에 따라 달라지지만, 모든 관련 정보가 알려지면 당업자가 일반적으로 취할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "첨가제"는 적어도 하나의 물리적, 생물학적 및/또는 화학적 특성을 개질하기 위하여 중합체에 첨가되는 화학물질을 지칭한다. 첨가제의 비제한적인 예에는 착색제, 충전제, 난연제, 윤활제 및 가소제가 있다.
본원에 사용되는 바와 같이 중합체 또는 공중합체에 대하여 용어 “열가소성”이란, 예를들면, 중합체 또는 공중합체가 특정 온도 (예를들면, 유리 전이 온도, Tg) 이상에서는 유연하고 냉각시 고화되는 것을 의미하고; 즉, 열가역적 거동을 보인다. 예시적 열가소성 중합체는 제한되지는 않지만 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리염화비닐 (PVC), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN) 및 폴리스티렌 (PS)을 포함할 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이 용어 “공중합체”는, 예를들면, 한 종을 초과하는 단량체들로 유도되는 중합체를 언급하는 것이다.
본원에 사용되는 바와 같이 용어 “폴리스티렌 공중합체”는, 예를들면, 스티렌 및 스티렌이 아닌 적어도 하나의 추가 단량체 또는 적어도 하나의 반응성 중합체 예컨대 폴리부타디엔의 중합으로 획득되는 중합체를 언급하는 것이다. 예를들면, 추가 단량체는 중합되어 고무를 생산하는 부타디엔 또는 또 다른 단량체 (예컨대 제한되지는 않지만 이소프렌 또는 이소부틸렌) 또는 단량체들의 조합 예컨대 부타디엔 및 아크릴로니트릴일 수 있다. 본원에 사용되는 바와 같이 용어 “폴리스티렌 공중합체”는 블록 공중합체 (예컨대 제한되지는 않지만 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS) 삼중블록 공중합체 및 크라톤TM 삼중블록 중합체 및 고차 블록 공중합체 예컨대 스티렌 및 또 다른 단량체를 포함하는 오중블록 공중합체) 및 그라프트 공중합체 예컨대 내충격 폴리스티렌 (HIPS)를 포함한다. 당업자는 그라프트 공중합체 생산 방법은 또한 부산물로서 방법에서 사용되는 단량체의 단독중합체를 생산한다는 것을 이해할 수 있다. 예를들면, HIPS은, 예를들면, 폴리스티렌-폴리부타디엔 그라프트 공중합체의 측쇄외에 단독중합체 폴리스티렌 및 폴리부타디엔을 함유할 수 있다. 따라서, 본원에 사용되는 바와 같이 용어 “폴리스티렌 공중합체”란 폴리스티렌 그라프트 공중합체 및 하나 이상의 단량체의 단독중합체의 조합물을 포함하는 조성물을 포함한다.
본원에 사용되는 바와 같이 용어 “탄화수소 비-용매”란, 예를들면, 열가소성 중합체 또는 열가소성 공중합체가 실질적으로 불용성인 탄화수소계 화합물 또는 이의 혼합물을 언급하는 것이다. 예를들면, 용어 본원에 사용되는 바와 같이“탄화수소 폴리스티렌 비-용매”는, 예를들면, 폴리스티렌 또는 폴리스티렌 공중합체이 실질적으로 녹지 않는 탄화수소계 화합물 또는 이의 혼합물을 칭한다.
본 개시 방법을 위한 적합한 탄화수소 비-용매 (예를들면 탄화수소 폴리스티렌 비-용매)는 당업자에 의해 선택될 수 있다. 예를들면, 당업자는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물에서 전형적으로 존재하는 대부분의 비-극성 첨가제 (예를들면 헥사브로모시클로도데칸 및 실리콘 오일) 및 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합은, 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 얻기 위하여 본 개시 방법에 사용된 조건 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 세척하는 단계들에서 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 중에 실질적으로 용해된다는 것을 이해할 것이다. 또한 당업자는, 예를들면, 본 개시 방법에서 재생되는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물의 유리 전이 온도 (Tg) 근처의 또는 약간 높은 비점을 가지는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 선택하는 것이 유용하다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 또한 당업자는, 시스템의 압력이 증가되어 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점이 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물의 Tg보다 높아지면, 본 개시 방법에서 재생되는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물의 Tg 보다 낮은 비점을 가지는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 역시 비-용매로 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 포함하는 소정의 열가소성 중합체 또는 열가소성 공중합체에 있어서, 탄화수소 비-용매는 더 낮은 온도의 용해 단계에서 사용되는 적합한 용매와 동일할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 그 내용이 명백하게 달리 지시하지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 예를 들어, "탄화수소 폴리스티렌 비용매"를 포함하는 구현예는 하나의 탄화수소 폴리스티렌 비용매, 또는 둘 이상의 추가의 탄화수소 폴리스티렌 비용매를 갖는 소정의 양태를 제시하는 것으로 이해되어야 한다. "추가" 또는 "제2" 성분, 예컨대 추가 또는 제2 탄화수소 폴리스티렌 비용매를 포함하는 구현예에서, 본 명세서에 사용된 바와 같은 제2 성분은 나머지 다른 성분 또는 제1 성분과 상이하다. "제3" 성분은 나머지 다른, 제1 및 제2 성분과 상이하고, 추가로 열거되거나 "추가적인" 성분도 유사하게 상이하다.
본원에 사용되는 바와 같이 용어 “자일렌”은 o-자일렌, m-자일렌 및 p-자일렌 및 이의 혼합물을 포함한다. 예를들면, 자일렌은 o-자일렌일 수 있다. 예를들면, 자일렌은 m-자일렌일 수 있다. 예를들면, 자일렌은 p-자일렌일 수 있다. 예를들면, 자일렌은 o-자일렌, m-자일렌 및 p-자일렌의 혼합물일 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이 용어 “시멘”은 o-시멘, m-시멘 및 p-시멘 및 이의 혼합물을 포함한다. 예를들면, 시멘은 o-시멘일 수 있다. 예를들면, 시멘은 m-시멘일 수 있다. 예를들면, 시멘은 p-시멘일 수 있다. 예를들면, 시멘은 o-시멘, m-시멘 및 p-시멘의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 예시적 실시태양들이 이하 제시된다. 정의된 본 발명의 각각의 언급 및 실시태양은 명백히 반대로 기술되지 않는 한 임의의 다른 실시태양들과 조합될 수 있다. 예를들면, 임의의 특징/실시태양은 임의의 다른 특징 또는 특징들 또는 실시태양들과 조합될 수 있다. 여기에서, 본 발명은 임의의 하나 또는 임의의 다른 언급 및/또는 실시태양들과 임의의 하나 이상의 이하 일련의 양태들 및 실시태양들의 조합으로 포괄된다.
실시태양 1에서, 본 발명은 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물인 폐기물 재생 방법을 제공하고, 방법은
상기 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 적합한 용매에서 용해시키는 단계;
용액 중의 열가소성 중합체 및/또는 용액 중의 열가소성 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계; 일부 실시태양들에서, 산성 조건에서 상기 혼합물의 가열은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 열가소성 중합체 및/또는 용해된 열가소성 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 열가소성 중합체 및/또는 용해된 열가소성 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 비-용매의 제1 부분과 접촉시키는 단계;
상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 상기 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체를 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체를 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체를 상기 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 열가소성 중합체 및/또는 건조된 열가소성 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
추가 실시태양 2에서, 본 발명은 실시태양 1에 의한 방법을 제공하고, 열가소성 고분자 (thermo플라스틱)는 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리염화비닐 (PVC), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN), 폴리스티렌 (PS) 및 폴리에틸렌 (PE) 및 폴리프로필렌 (PP)의 블렌드에서 선택된다.
추가 실시태양 3에서, 본 발명은 실시태양 1 또는 2에 의한 방법을 제공하고, 상기 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 (postindustrial) 또는 일반 폐기성 (post-consumer) 열가소성 중합체 폐기물의 재생 방법이다.
추가 실시태양 4에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 3 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계는, 회분식 세척 및 연속식 세척에서 선택되고; 일부 실시태양들에서, 상기 단계는 연속식 세척이다.
추가 실시태양 5에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 4 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 용액 중의 열가소성 중합체 및/또는 용액 중의 열가소성 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 냉각하기 전에, 염기를 첨가하고 중성 조건에서 상기 혼합물을 가열하는 단계를 더욱 포함하고; 일부 실시태양들에서, 염기는 수산화칼슘이다.
추가 실시태양 6에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 5 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 단계는 환원제 존재에서 수행되고, 염기를 첨가하고 혼합물 중성 조건에서 가열한다.
추가 실시태양 7에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 6 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 입자 크기가 10 마이크로미터 이상인 불용성 물질을 포함하고 상기 방법은 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하기 전에 상기 불용성 물질을 제거하기 위하여 상기 혼합물을 여과하는 단계를 더욱 포함하고; 예를들면, 불용성 물질은 입자 크기가 5 마이크로미터 이상이고; 예를들면, 불용성 물질은 입자 크기가 1 마이크로미터 이상이다.
추가 실시태양 8에서, 본 발명은 실시태양 7에 의한 방법을 제공하고, 상기 불용성 물질은 먼지, 모래, 티끌, 금속, 목재, 종이, 안료, 단백질, 점착제, 및 적합한 용매에 불용성인 중합체들에서 선택된다.
추가 실시태양 9에서, 본 발명은 실시태양 7 또는 8에 의한 방법을 제공하고 제7항 또는 제8항에 있어서 상기 혼합물은 금속 메시 필터, 폴리올레핀 백 필터, 폴리에스테르 백 필터, 천 필터 및 종이 필터에서 선택되는 필터를 통해 여과된다.
추가 실시태양 10에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 9 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 50 wt.% 미만의 양으로; 예를들면, 약 10 wt.% 내지 약 50 wt.%; 예를들면, 약 20 wt.% 내지 약 40 wt.%의 양으로; 예를들면, 약 20 wt.% 내지 약 30 wt.%의 양으로; 및 예를들면, 약 25 wt.%의 양으로 상기 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 11에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 9 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 35 wt.% 내지 약 45 wt.%의 양으로; 일부 실시태양들에서, 약 40 wt.%의 양으로 상기 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 12에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 11 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 상기 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 13에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 12 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 산성 조건은 pH 5 미만; 예를들면, 약 2 내지 약 5이다.
추가 실시태양 14에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 13 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 산성 조건은 pH 약 3.5 내지 약 4.5, 예를들면, pH 약 4이다.
추가 실시태양 15에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 14 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 산성 조건은 무기산, 유기산 또는 이의 조합을 혼합물에 첨가하여 얻어지고; 일부 실시태양들에서, HCl, H2SO4, 아세트산, 포름산 및 옥살산에서 선택되는 하나 이상의 산을 첨가하여; 예를들면, 포름산을 첨가하여 얻어진다.
추가 실시태양 16에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 15 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 산성 조건은 HCl을 상기 혼합물에 첨가하여 얻어지고; 일부 실시태양들에서, 상기 HCl은 메탄올 중 용액 형태인 상기 혼합물에 첨가된다.
추가 실시태양 17에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 16 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 60°C 내지 160°C; 예를들면, 60 내지 100°C 또는 110 내지 160°C에서 가열된다.
추가 실시태양 18에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 17 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 약 60°C 내지 약 70°C 또는 약 70°C 내지 약 90°C에서 가열된다.
추가 실시태양 19에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 17 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 약 80°C에서 가열된다.
추가 실시태양 20에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 19 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 1 시간 내지 4 시간 또는 약 2 시간 동안 가열된다.
추가 실시태양 21에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 20 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 교란 (agitating) 중에 가열되고; 일부 실시태양들에서, 상기 교란은 교반 (stirring)을 포함한다.
추가 실시태양 22에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 21 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 환원제는 2가 또는 3가 양이온으로 산화될 수 있는 금속이다.
추가 실시태양 23에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 22 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것은 환원제 존재에서 수행되고, 상기 환원제는 아연 금속, 알루미늄 금속, 칼슘 금속 또는 마그네슘 금속이고; 일부 실시태양들에서, 상기 환원제는 아연 금속이다.
추가 실시태양 24에서, 본 발명은 실시태양 제 23항 또는 제24항에 의한 방법을 제공하고, 상기 환원제는 입자 형태로 첨가되고; 일부 실시태양들에서, 입자는 분말 형태이다.
추가 실시태양 25에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 24 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 냉각은 상기 상등액 및 상기 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 주위 온도로 복귀시키고 일정 시간 안정시키는 단계를 포함하고; 일부 실시태양들에서, 상기 주위 온도는 약 15°C 내지 약 25°C이고; 예를들면, 주위 온도는 약 20°C이다.
추가 실시태양 26에서, 본 발명은 실시태양 25에 의한 방법을 제공하고, 상기 시간은 약 2 시간 내지 약 24 시간이고; 일부 실시태양들에서, 상기 시간은 약 6 시간 내지 약 18 시간 또는 약 12 시간이다.
추가 실시태양 27에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 26 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 상등액은 상기 고체 폐기 잔류물로부터 원심분리, 또는 경사분리, 또는 여과에 의해 분리되고; 일부 실시태양들에서, 상기 상등액은 상기 고체 폐기 잔류물로부터 원심분리에 의해 분리된다.
추가 실시태양 28에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 27 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 상등액은 상기 고체 폐기 잔류물로부터 여과에 의해 분리되고, 및 상기 여과는:
개질된 필터 종이를 얻기 위하여 필터 종이를 폴리아크릴산, 메탄올 및 물을 포함하는 용액으로 처리하는 단계; 및
상기 상등액을 상기 개질된 필터 종이에 통과시켜 여과하는 단계를 포함한다.
추가 실시태양 29에서, 본 발명은 실시태양 28에 의한 방법을 제공하고, 상기 상등액을 여과 보조제로 처리하고; 일부 실시태양들에서, 상기 여과 보조제는 칼슘, 마그네슘 또는 알루미늄 산화물, 수산화물, 탄산염 또는 황산염이다.
추가 실시태양 30에서, 본 발명은 실시태양 29에 의한 방법을 제공하고, 상기 여과 보조제는 염기이고; 일부 실시태양들에서, 염기는 수산화칼슘이고 및/또는 상기 염기는 고체 형태로 첨가된다.
추가 실시태양 31에서, 본 발명은 실시태양 30에 의한 방법을 제공하고, 상기 염기는 상기 상등액에 약 9 내지 약 10의 pH가 달성될 때까지 첨가된다.
추가 실시태양 32에서, 본 발명은 실시태양 29 내지 31 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 처리는 상기 상등액으로부터 상기 불용성 겔을 침전시키기 위하여 상기 상등액을 상기 여과 보조제와 함께 교란 중에 가열하고, 이어 비-용매 첨가, 상기 교란 중단, 및 혼합물을 주위 온도로 복귀 및 일정 시간 안정시키는 것을 포함하고; 일부 실시태양들에서, 비-용매 첨가는 상기 상등액 및 상기 비-용매를 포함하는 혼합물 총 중량 기준으로 상기 비-용매를 30 wt.% 미만의 양까지 첨가하는 것을 포함한다.
추가 실시태양 33에서, 본 발명은 실시태양 32에 의한 방법을 제공하고, 상기 교란은 교반을 포함한다.
제 32항 또는 제33항에 있어서, 상기 상등액 및 상기 여과 보조제는 약 70°C 내지 약 100°C; 예를들면, 약 80°C 내지 약 90°C; 예를들면, 약 85°C로 가열되는 것을 특징으로 하는, 방법.
추가 실시태양 35에서, 본 발명은 실시태양 32 내지 34 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 상등액 및 상기 여과 보조제는 약 30 분 내지 약 4 시간; 선택적으로 약 1 시간 내지 약 2 시간; 일부 실시태양들에서, 약 90 분 동안 가열된다.
추가 실시태양 36에서, 본 발명은 실시태양 32 내지 35 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물을 약 6 시간 내지 약 24 시간; 일부 실시태양들에서 약 12 시간 내지 약 16 시간 동안 안정시킨다.
추가 실시태양 37에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 36 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 상등액을 상기 비-용매의 비점에서 상기 비-용매의 제1 부분에 첨가하고 상기 상등액으로부터 상기 적합한 용매가 상기 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위한 일정 시간 교란한다.
추가 실시태양 38에서, 본 발명은 실시태양 37에 의한 방법을 제공하고, 상기 시간은 약 5 분 내지 약 10 분이고 및/또는 상기 교란은 기계적 교반기로 교반을 포함한다.
제37항 또는 제38항에 있어서, 상기 비-용매의 제1 부분 대 상기 상등액의 부피비는 약 2:1 내지 약 4:1; 일부 실시태양들에서, 약 3:1인 것을 특징으로 하는, 방법.
추가 실시태양 40에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 39 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 비-용매의 제2 부분을 상기 비-용매의 비점에서 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 상기 침전된 열가소성 공중합체에 첨가하고 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체로부터 상기 적합한 용매가 상기 비-용매로 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위한 일정 시간 교란한다.
추가 실시태양 41에서, 본 발명은 실시태양 40에 의한 방법을 제공하고, 상기 시간은 약 1 분 내지 약 15 분 또는 약 2 분 내지 5 분, 일부 실시태양들에서 약 10 분이다.
추가 실시태양 42에서, 본 발명은 실시태양 40 또는 41에 의한 방법을 제공하고, 상기 비-용매의 제2 부분 대 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체의 부피비는 1:2 내지 2:1이고; 예를들면, 비율은 약 1:1이다.
추가 실시태양 43에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 42 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체는 비-용매의 제3 부분으로 세척되고 상기 비-용매의 제3 부분은 상기 비-용매의 비점에서 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체에 첨가되고 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체로부터 상기 적합한 용매가 상기 비-용매로 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위한 일정 시간 교란하고; 일부 실시태양들에서, 상기 시간은 1 분 내지 10 분이다.
추가 실시태양 44에서, 본 발명은 실시태양 43에 의한 방법을 제공하고, 상기 비-용매의 제3 부분 대 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체의 부피비는 1:2 내지 2:1이다.
추가 실시태양 45에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 44 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 상기 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 공중합체는 잔류 비-용매 제거가 충분한 정도로 진행되는 온도 및 시간 동안 건조되고; 일부 실시태양들에서, 상기 건조는 약 75°C 내지 약 125°C; 선택적으로 약 100°C에서 수행된다.
추가 실시태양 46에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 45 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물인 폐기물 재생 방법으로:
상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에서 용해시키는 단계;
용액 중의 폴리스티렌 및/또는 용액 중의 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 상기 혼합물을 가열하고, 이어 상기 혼합물을 냉각하는 단계; 일부 실시태양들에서, 산성 조건에서 상기 혼합물의 가열은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 상기 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분과 접촉시키는 단계;
상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
추가 실시태양 47에서, 본 발명은 실시태양 8 내지 46 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 용해 단계는 100°C 이하에서 수행되고 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 불용성인 중합체는, 저-밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 고-밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 폴리염화비닐 (PVC)에서 선택되고; 일부 실시태양들에서, 상기 용해 단계는 90°C 이하에서 수행된다.
추가 실시태양 48에서, 본 발명은 실시태양 46 또는 47에 의한 방법을 제공하고, 상기 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기 공정에서 얻어지는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폴리스티렌 폐기물의 재생 방법이다.
추가 실시태양 49에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 48 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 폐기물은 폴리스티렌 공중합체 폐기물이다.
추가 실시태양 50에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 48 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 폐기물은 발포 폴리스티렌 폐기물, 압출 폴리스티렌 폐기물 또는 이의 조합이다.
추가 실시태양 51에서, 본 발명은 실시태양 46 또는 48에 의한 방법을 제공하고, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 폐기물, 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체 폐기물, 크라톤 (Kraton)TM 폐기물, 또는 이의 조합이다.
추가 실시태양 52에서, 본 발명은 실시태양 51에 의한 방법을 제공하고, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물이다.
추가 실시태양 53에서, 본 발명은 실시태양 51에 의한 방법을 제공하고, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 폐기물, 선택적으로 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS) 삼중블록 공중합체 폐기물이다.
추가 실시태양 54에서, 본 발명은 실시태양 51에 의한 방법을 제공하고, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 크라톤TM 폐기물이다.
추가 실시태양 55에서, 본 발명은 실시태양 51에 의한 방법을 제공하고, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 폐기물, 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체 폐기물 및 크라톤TM 폐기물의 둘, 셋 또는 모두 넷의 조합이다.
추가 실시태양 56에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 55 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 용해 단계는 약 0°C 내지 약 100°C에서 수행된다.
추가 실시태양 57에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 55 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 용해 단계는 약 20°C 내지 약 30°C에서 수행된다.
추가 실시태양 58에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 55 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 용해 단계는 약 60°C 내지 약 70°C 또는 약 70°C 내지 약 90°C에서 수행된다.
추가 실시태양 59에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 55 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 용해 단계는 약 80°C 내지 약 85°C에서 수행된다.
추가 실시태양 60에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 59 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 50 wt.% 미만의 양으로 상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 61에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 60 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 10 wt.% 내지 약 50 wt.%의 양으로 상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 62에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 60 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 20 wt.% 내지 약 40 wt.%의 양으로 상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 63에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 60 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 20 wt.% 내지 약 30 wt.%의 양으로 상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 64에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 60 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 25 wt.%의 양으로 상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 65에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 60 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 선택적으로, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 35 wt.% 내지 약 45 wt.%의 양으로 상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 66에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 60 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 40 wt.%의 양으로 상기 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체를 포함하고; 예를들면, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 40 wt.%의 양으로 상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 67에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 66 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 열가소성 고분자는 폴리스티렌이고 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 시멘에서 용해되고; 일부 실시태양들에서, 시멘은 p-시멘이다.
추가 실시태양 68에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 66 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 열가소성 고분자는 폴리스티렌이고 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 자일렌에서 용해되고; 일부 실시태양들에서, 자일렌은 p-자일렌이다.
추가 실시태양 69에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 66 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 열가소성 고분자는 폴리스티렌이고 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 톨루엔에서 및/또는 벤젠에서 용해된다.
추가 실시태양 70에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 66 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 열가소성 고분자는 폴리스티렌이고 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 에틸벤젠에서 용해된다.
추가 실시태양 71에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 70 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 비-용매는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매이고, 일부 실시태양들에서, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매는 헵탄을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 72에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 71 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 상등액을 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점에서 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분에 첨가하고 상기 상등액으로부터 상기 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합이 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위한 일정 시간 교란하고; 일부 실시태양들에서, 상기 시간은 약 5 분 내지 약 10 분이다.
추가 실시태양 73에서, 본 발명은 실시태양 72에 의한 방법을 제공하고, 상기 상등액 총 중량 기준으로, 상기 상등액 중 상기 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합의 약 90 wt.% 이상이 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 확산된다.
추가 실시태양 74에서, 본 발명은 실시태양 72 또는 73에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분 대 상기 상등액의 부피비는 약 2:1 내지 약 4:1이고; 일부 실시태양들에서, 비율은 약 3:1이다.
추가 실시태양 75에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 74 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체는 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터, 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체에서 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 경사 분리하는 공정에 의해 분리된다.
추가 실시태양 76에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 75 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분을 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점에서 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 상기 침전된 폴리스티렌 공중합체에 첨가하고, 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체로부터 상기 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합이 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위한 일정 시간 교란한다.
추가 실시태양 77에서, 본 발명은 실시태양 76에 의한 방법을 제공하고, 상기 시간은 약 1 분 내지 약 15 분이다.
추가 실시태양 78에서, 본 발명은 실시태양 76에 의한 방법을 제공하고, 상기 시간은 약 10 분이다.
추가 실시태양 79에서, 본 발명은 실시태양 76에 의한 방법을 제공하고, 상기 시간은 약 2 분 내지 약 5 분이다.
추가 실시태양 80에서, 본 발명은 실시태양 76 내지 79 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 교란은 기계적 교반기로 교반을 포함한다.
추가 실시태양 81에서, 본 발명은 실시태양 76 내지 80 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 약 0.3 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함한다.
추가 실시태양 82에서, 본 발명은 실시태양 76 내지 81 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 약 0.1 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함한다.
추가 실시태양 83에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 82 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 대 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체의 부피비는 약 1:2 내지 약 2:1이고; 일부 실시태양들에서, 비율은 약 1:1이다.
추가 실시태양 84에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 83 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 상기 세척된 폴리스티렌 공중합체는 상기 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터, 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체에서 상기 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 경사 분리하는 공정에 의해 분리된다.
추가 실시태양 85에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 84 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 세척되고 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분을 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점에서 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체에 첨가하고 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체로부터 상기 시멘, 자일렌 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합이 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위한 일정 시간 교란한다.
추가 실시태양 86에서, 본 발명은 실시태양 85에 의한 방법을 제공하고, 상기 시간은 약 1 분 내지 약 10 분이고, 또는 약 5 분이다.
제85항 또는 제86항에 있어서, 상기 교란은 기계적 교반기로 교반을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
추가 실시태양 88에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 87 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 약 0.1 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함한다.
추가 실시태양 89에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 87 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 약 0.05 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함한다.
추가 실시태양 90에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 89 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분 대 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체의 부피비는 약 1:2 내지 약 2:1이고; 일부 실시태양들에서, 비율은 약 1:1이다.
추가 실시태양 91에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 90 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 상기 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터, 상기 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체에서 상기 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 경사 분리하는 공정으로 분리된다.
추가 실시태양 92에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 91 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 제2 또는 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 분리한 후 및 건조 전에, 상기 방법은 잉여 탄화수소 폐기 용액을, 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 짜기 (wringing) 및/또는 압착에 의해 제거하는 단계를 더욱 포함한다.
추가 실시태양 93에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 92 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분 중 적어도 하나는 1 기압 (atm)에서 비점이 약 98°C 내지 약 110°C인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 94에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 93 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분 중 적어도 하나는 1 기압 (atm)에서 비점이 약 105°C 내지 약 110°C 인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 95에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 94 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 C6-C8 알칸 또는 석유 증류물을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 96에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 94 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 C6-C8 알칸을 포함하거나, 실질적으로 이루어진다.
추가 실시태양 97에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 94 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 석유 증류물을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 98에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 94 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 헵탄을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 99에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 98 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분 모두는 동일한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매이다.
추가 실시태양 100에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 98 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분 모두는 상이한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매들이다.
추가 실시태양 101에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 100 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 동일한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매이고 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분은 상이한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매이다.
추가 실시태양 102에서, 본 발명은 실시태양 101에 의한 방법을 제공하고, 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 헵탄을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어지고 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분은 헥산을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 103에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 102 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 제거가 충분한 정도로 진행되는 온도 및 시간 동안 건조된다.
추가 실시태양 104에서, 본 발명은 실시태양 103에 의한 방법을 제공하고, 상기 건조 단계는 약 75°C 내지 약 125°C; 일부 실시태양들에서, 약 100°C에서 수행된다.
추가 실시태양 105에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 103 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 제거가 충분한 정도로 진행되는 일정 시간 동안 적외선 건조기를 이용하여 건조된다.
추가 실시태양 106에서, 본 발명은 실시태양 43 내지 103 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 제거가 충분한 정도로 진행되는 일정 시간 동안 진공 건조된다.
추가 실시태양 107에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 106 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 극성 불순물 및/또는 폴리스티렌 양이 약 70 wt.% 이하인 폴리스티렌 공중합체를 포함하고 상기 방법은 상기 극성 불순물 및/또는 폴리스티렌 양이 약 70 wt.% 이하인 상기 폴리스티렌 공중합체를 제거하기 위하여 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 상기 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 극성 유기 용매로 세척하는 단계 더욱 포함한다.
추가 실시태양 108에서, 본 발명은 실시태양 107에 의한 방법을 제공하고, 상기 극성 유기 용매는 메탄올 또는 에탄올을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어지는 것을 특징으로 하는, 방법.
추가 실시태양 109에서, 본 발명은 실시태양 107에 의한 방법을 제공하고, 상기 극성 유기 용매는 메탄올을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 110에서, 본 발명은 실시태양 107에 의한 방법을 제공하고, 상기 극성 유기 용매는 에탄올을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 111에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 110 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액은 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분에 첨가된다.
추가 실시태양 112에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 111 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 방법은:
침전된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분 및 탄화수소 폐기 용액의 제4 부분을 얻기 위하여 극성 유기 용매의 제1 부분과 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 접촉하는 단계;
상기 탄화수소 폐기 용액의 제4 부분으로부터 침전된 폴리스티렌 공중합체의 상기 추가 부분을 분리하는 단계;
침전된 폴리스티렌 공중합체의 상기 추가 부분을 극성 유기 용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
선택적으로 상기 세척 단계를 반복하는 단계; 및
건조된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분을 얻기 위하여 침전된 폴리스티렌 공중합체의 상기 세척된 추가 부분을 선택적으로 건조하는 단계를 더욱 포함한다.
추가 실시태양 113에서, 본 발명은 실시태양 112에 의한 방법을 제공하고, 상기 극성 유기 용매의 제1 부분은 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분에 첨가된다.
추가 실시태양 114에서, 본 발명은 실시태양 112 또는 113에 의한 방법을 제공하고, 상기 극성 유기 용매의 제1 부분 및 상기 극성 유기 용매의 제2 부분은 1 내지 5개의 탄소원자들을 가지는 알코올을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어지고, 선택적으로 1 내지 5개의 탄소원자들을 가지는 상기 알코올은 메탄올 또는 에탄올이다.
추가 실시태양 115에서, 본 발명은 실시태양 112 또는 113에 의한 방법을 제공하고, 상기 극성 유기 용매의 제1 부분 및 상기 극성 유기 용매의 제2 부분은 메탄올을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 116에서, 본 발명은 실시태양 112 내지 115중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 폐기물은 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 포함하고 침전된 폴리스티렌 공중합체의 상기 추가 부분은 비-폴리스티렌: 폴리스티렌의 비율을 포함하고 비율은 상기 비-폴리스티렌 대 상기 폴리스티렌 공중합체 폐기물의 상기 폴리스티렌의 비율보다 더 높은 비율이다.
추가 실시태양 117에서, 본 발명은 실시태양 116에 의한 방법을 제공하고, 상기 비-폴리스티렌은 폴리부타디엔을 포함한다.
추가 실시태양 118에서, 본 발명은 실시태양 112 내지 117중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척 단계는 반복된다.
추가 실시태양 119에서, 본 발명은 실시태양 112 내지 118중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 폴리스티렌 공중합체의 상기 세척된 추가 부분은 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 및 극성 유기 용매의 제거가 충분한 정도로 진행되는 온도 및 시간 동안 건조된다.
추가 실시태양 120에서, 본 발명은 실시태양 119에 의한 방법을 제공하고, 상기 건조 단계는 약 75°C 내지 약 125°C 또는 약 80°C에서 수행된다.
추가 실시태양 121에서, 본 발명은 실시태양 112 내지 118중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 폴리스티렌 공중합체의 상기 세척된 추가 부분은 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 및 극성 유기 용매의 제거가 충분한 정도로 진행되는 일정 시간 동안 적외선 건조기를 이용하여 건조된다.
추가 실시태양 122에서, 본 발명은 실시태양 112 내지 118중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 폴리스티렌 공중합체의 상기 세척된 추가 부분은 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 및 극성 유기 용매의 제거가 충분한 정도로 진행되는 일정 시간 동안 진공 건조된다.
추가 실시태양 123에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 122중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 방법은 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합, 및/또는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 얻기 위한 조건에서 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분, 상기 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분, 상기 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분 및/또는 선택적으로 상기 탄화수소 폐기 용액의 제4 부분을 증류하는 단계를 더욱 포함한다.
추가 실시태양 124에서, 본 발명은 실시태양 123에 의한 방법을 제공하고, 상기 방법은 상기 용해 단계에서 사용하기 위한 상기 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 재생하는 단계를 더욱 포함한다.
추가 실시태양 125에서, 본 발명은 실시태양 125에 의한 방법을 제공하고, 상기 방법은 상기 접촉 단계, 상기 제1 세척 단계 및/또는 상기 제2 세척 단계에서 사용하기 위한 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 재생하는 단계를 더욱 포함한다.
추가 실시태양 126에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 125중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 방법은 폴리스티렌 펠렛 및/또는 폴리스티렌 공중합체 펠렛을 얻기 위한 조건에서 상기 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 가공하는 단계를 더욱 포함한다.
추가 실시태양 127에서, 본 발명은 실시태양 126에 의한 방법을 제공하고, 상기 폴리스티렌 펠렛 및/또는 폴리스티렌 공중합체 펠렛을 얻기 위한 상기 조건은 상기 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 약 140°C 내지 약 160°C에서 압출 단계를 포함한다.
추가 실시태양 128에서, 본 발명은 실시태양 126 또는 127에 의한 방법을 제공하고, 방법은 상기 폴리스티렌 펠렛 및/또는 폴리스티렌 공중합체 펠렛을 패키징하는 단계를 더욱 포함한다.
추가 실시태양 129에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 128중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 방법은 용해 전에 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 분쇄하는 단계를 더욱 포함한다.
추가 실시태양 130에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 129중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 용해 및 가열 단계는 순차적으로 수행된다.
추가 실시태양 131에서, 본 발명은 실시태양 1 내지 130중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 여과가 수행되지 않고, 상기 용해 및 가열 단계가 동시적으로 수행된다.
추가 실시태양 132에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 131중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 제1 지점에서 얻어지고 상기 방법은 상기 방법에서 후속 단계들이 수행되는 제2 지점으로 상기 혼합물을 수송하는 단계를 더욱 포함한다.
추가 실시태양 133에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 131중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 함유하는 챔버 및 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 상기 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 첨가하기 위한 상기 챔버의 적어도 하나의 개구를 가지는 용기에서, 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 상기 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에서 용해되고, 상기 방법은 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 상기 챔버에 함유되는 상기 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 첨가하는 단계를 더욱 포함하고, 선택적으로 상기 용기는 벤트를 더욱 포함하고, 선택적으로 상기 용기는 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 상기 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합 안으로 추진하기 위한 수단을 더욱 포함한다.
추가 실시태양 134에서, 본 발명은 실시태양 133에 의한 방법을 제공하고, 상기 추진 수단은 상기 용기 내부에 금속성 그리드를 포함한다.
제132항 내지 제134항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 용기는 상기 챔버의 용량이 도달되는 시간 표기 수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
추가 실시태양 136에서, 본 발명은 실시태양 135에 의한 방법을 제공하고, 상기 용기의 용량이 도달되는 시간 표기 수단은 지시등인 것을 특징으로 하는, 방법.
추가 실시태양 137에서, 본 발명은 실시태양 136에 의한 방법을 제공하고, 상기 지시등은 상기 챔버에 있는 플로트 스위치에 연결된다.
추가 실시태양 138에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 137중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 접촉 및 세척 단계는 약 80°C 내지 약 105°C에서 수행된다.
추가 실시태양 139에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 138중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 접촉 및 세척 단계는 약 85°C 내지 약 100°C에서 수행된다.
추가 실시태양 140에서, 본 발명은 실시태양 139에 의한 방법을 제공하고, 상기 접촉 및 세척 단계는 약 80°C 내지 약 90°C 또는 약 85°C에서 수행된다.
추가 실시태양 141에서, 본 발명은 실시태양 46 내지 140중 어느 하나에 의한 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물 재생 방법에 따라 제조되는 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 제공한다.
추가 실시태양 142에서, 본 발명은 첨가제(들) 총량이 0.5 wt.% 미만인 재생된 폴리스티렌 공중합체를 제공한다.
추가 실시태양 143에서, 본 발명은 실시태양 142에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체를 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는 첨가제(들) 양이 0.1 wt.% 미만 또는 약 0.07 wt.%이다.
추가 실시태양 144에서, 본 발명은 재생된 폴리스티렌 공중합체로서 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고, 재생된 폴리스티렌 공중합체의 총 중량 기준으로 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠 또는 임의의 이의 조합의 총량은 약 0.1 wt.% 미만이고; 일부 실시태양들에서, 재생된 폴리스티렌 공중합체는 실시태양 142에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체를 제공한다.
추가 실시태양 145에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 144 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는 용매 및 비-용매로 처리함으로써 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어진다.
추가 실시태양 146에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 144 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 및 임의의 이의 조합에서 선택되는 용매, 및 C6-C8 알칸 또는 석유 증류물인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리함으로써 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어진다.
추가 실시태양 147에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 144 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 및 임의의 이의 조합에서 선택되는 용매, 및 C6-C8 알칸 또는 이의 혼합물인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리함으로써 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어진다.
추가 실시태양 148에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 144 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 및 임의의 이의 조합에서 선택되는 용매, 및 헥산인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리함으로써 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어진다.
추가 실시태양 149에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 144 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 및 임의의 이의 조합에서 선택되는 용매, 및 헵탄인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리함으로써 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어진다.
추가 실시태양 150에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 144 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 및 임의의 이의 조합에서 선택되는 용매, 및 옥탄인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리함으로써 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어진다.
추가 실시태양 151에서, 본 발명은 실시태양145항 내지 150 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 용매는 시멘이고; 일부 실시태양들에서, 시멘은 p-시멘이다.
추가 실시태양 152에서, 본 발명은 실시태양145항 내지 150 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 용매는 자일렌이고; 일부 실시태양들에서, 자일렌은 p-자일렌이다.
추가 실시태양 153에서, 본 발명은 실시태양145항 내지 150 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 용매는 톨루엔 및/또는 벤젠이다.
추가 실시태양 154에서, 본 발명은 실시태양145항 내지 150 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 용매는 에틸벤젠이다.
추가 실시태양 155에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 154 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는 백색, 투명 또는 맑다.
추가 실시태양 156에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 154 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는 적어도 실질적으로 투명하다.
추가 실시태양 157에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 154 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는 백색이다.
추가 실시태양 158에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 157 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는:
혼합물을 얻기 위하여 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 및 임의의 이의 조합에 용해시키는 단계;
상기 혼합물을 산성 조건에서 환원제 존재에서 가열하고 이어 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 냉각하는 단계;
폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 상기 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분과 접촉하는 단계;
상기 침전된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리스티렌 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계로 얻어진다.
추가 실시태양 159에서, 본 발명은 실시태양142항 내지 157 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체는:
혼합물을 얻기 위하여 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 용해시키는 단계;
폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 산성 조건에서 환원제 존재에서 가열하고, 염기를 첨가하고 상기 혼합물을 중성 조건에서 가열하고 이어 상기 혼합물을 냉각하는 단계;
상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 상기 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분과 접촉하는 단계;
상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계로 얻어진다.
추가 실시태양 160에서, 본 발명은 실시태양 158 또는 159에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체을 제공하고, 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분에 첨가한다.
추가 실시태양 161에서, 본 발명은 실시태양141항 내지 160 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체의 용도를 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌 및/또는 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 혼합물 제조 용도이다.
추가 실시태양 162에서, 본 발명은 실시태양161에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체의 용도를 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 적어도 약 10 wt.%; 예를들면, 적어도 15 wt.%, 선택적으로 적어도 20 wt.%; 예를들면, 적어도 25 wt.%, 예를들면, 적어도 30 wt.%; 및 예를들면, 적어도 40 wt.% 또는 적어도 50 wt.%, 또는 적어도 60 wt.%, 또는 적어도 70 wt.%, 또는 적어도 80 wt.%의 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 163에서, 본 발명은 실시태양161에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체의 용도를 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 1 wt.% 내지 약 99 wt.%; 예를들면, 약 10 wt.% 내지 약 95 wt.%; 예를들면, 약 20 wt.% 내지 약 90 wt.%, 예를들면, 약 25 wt.% 내지 약 85 wt.%, 및 예를들면, 약 30 wt.% 내지 약 80 wt.%의 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 164에서, 본 발명은 실시태양161항 내지 163 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체의 용도를 제공하고, 상기 혼합물은 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌을 포함한다.
추가 실시태양 165에서, 본 발명은 실시태양161항 내지 163 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체의 용도를 제공하고, 상기 혼합물은 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 166에서, 본 발명은 실시태양161항 내지 163 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체의 용도를 제공하고, 상기 혼합물은 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체, 신생 폴리스티렌 및 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 167에서, 본 발명은 실시태양141항 내지 166 중 어느 하나에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체의 사용 방법을 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체와 신생 폴리스티렌 및/또는 신생 폴리스티렌 공중합체를 혼합하는 단계를 포함한다.
추가 실시태양 168에서, 본 발명은 실시태양167 에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 적어도 약 10 wt.%; 예를들면, 적어도 15 wt.%, 예를들면, 적어도 20 wt.%; 예를들면, 적어도 25 wt.%, 예를들면, 적어도 30 wt.%; 및 예를들면, 적어도 40 wt.% 또는 적어도 50 wt.%, 또는 적어도 60 wt.%, 또는 적어도 70 wt.%, 또는 적어도 80 wt.%의 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 169에서, 본 발명은 실시태양167 에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 1 wt.% 내지 약 99 wt.%; 예를들면, 약 10 wt.% 내지 약 95 wt.%; 예를들면, 약 20 wt.% 내지 약 90 wt.%, 예를들면, 약 25 wt.% 내지 약 85 wt.%, 및 예를들면, 약 30 wt.% 내지 약 80 wt.%의 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 170에서, 본 발명은 실시태양167항 내지 169 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌을 포함한다.
추가 실시태양 171에서, 본 발명은 실시태양167항 내지 169 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 172에서, 본 발명은 실시태양167항 내지 169 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체, 신생 폴리스티렌 및 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 173에서, 본 발명은 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 제공하고, 투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 시멘에 희석되는 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 용액에 대한 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 시멘에 희석되는 신생 폴리스티렌 단독중합체 용액이고, 신생 폴리스티렌의 양은 기준 용액 총 중량의 20 wt.% 이고, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 양은 용액 총 중량의 20 wt.%이고; 일부 실시태양들에서, 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 실시태양 141 내지 160 중 어느 하나에 의한 것이다.
추가 실시태양 174에서, 본 발명은 실시태양 173에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체를 제공하고, 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌 및/또는 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 혼합물 제조를 위한 용도이다.
추가 실시태양 175에서, 본 발명은 실시태양 174에 의한 재생된 폴리스티렌 공중합체의 용도를 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 적어도 약 10 wt.%; 예를들면, 적어도 15 wt.%, 선택적으로 적어도 20 wt.%; 예를들면, 적어도 25 wt.%, 예를들면, 적어도 30 wt.%; 및 예를들면, 적어도 40 wt.% 또는 적어도 50 wt.%, 또는 적어도 60 wt.%, 또는 적어도 70 wt.%, 또는 적어도 80 wt.%의 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 176에서, 본 발명은 실시태양 174 또는 175에 의한 용도를 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 1 wt.% 내지 약 99 wt.%; 예를들면, 약 10 wt.% 내지 약 95 wt.%; 예를들면, 약 20 wt.% 내지 약 90 wt.%, 예를들면, 약 25 wt.% 내지 약 85 wt.%, 및 예를들면, 약 30 wt.% 내지 약 80 wt.%의 상기 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 177에서, 본 발명은 실시태양1 내지 45 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물인 폐기물 재생 방법으로, 열가소성 고분자는 폴리에틸렌 (PE) 및/또는 폴리프로필렌 (PP) 에서 선택되고, 방법은:
액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 상기 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에서 용해시키는 단계;
용액 중의 열가소성 중합체 및/또는 용액 중의 열가소성 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계; 일부 실시태양들에서, 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 열가소성 중합체 및/또는 용해된 열가소성 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 열가소성 중합체 및/또는 용해된 열가소성 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 알코올 비-용매의 제1 부분과 접촉하는 단계;
상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 알코올 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체를 알코올 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체를 알코올 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 열가소성 중합체 및/또는 건조된 열가소성 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
추가 실시태양 178에서, 본 발명은 실시태양177에 의한 방법을 제공하고, 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 폴리에틸렌 폐기물 및/또는 폴리에틸렌 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폴리에틸렌 폐기물 재생 방법이다.
추가 실시태양 179에서, 본 발명은 실시태양177에 의한 방법을 제공하고, 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 폴리프로필렌 폐기물 및/또는 폴리프로필렌 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폴리프로필렌 폐기물 재생 방법이다.
추가 실시태양 180에서, 본 발명은 실시태양177에 의한 방법을 제공하고, 방법은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 폐기물의 블렌드인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌의 폐기물 블렌드 재생 방법으로, 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌은 단독중합체 또는 공중합체이고, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 폐기물의 블렌드는 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어진다.
추가 실시태양 181에서, 본 발명은 실시태양177에 의한 방법을 제공하고, 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 폐기물의 블렌드인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폐기물 재생 방법이다.
추가 실시태양 182에서, 본 발명은 실시태양177 내지 181 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 열가소성 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 용해시키는 단계는 시멘, 자일렌, 에틸벤젠, 또는 임의의 이의 조합; 예를들면, 시멘, 자일렌 또는 에틸벤젠에서; 예를들면, 자일렌 및/또는 에틸벤젠 또는 벤젠, 톨루엔 및 자일렌의 혼합물에서 수행된다.
제177항 내지 제182항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 용해 단계는 적어도 130°C; 일부 실시태양들에서, 약 130°C 내지 약 160°C에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
추가 실시태양 184에서, 본 발명은 실시태양177 내지 183 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 얻기 위한 알코올 비-용매는 하나 이상의 알코올이고; 선택적으로, 상기 하나 이상의 알코올은 메탄올 및/또는 에탄올에서 선택되고; 일부 실시태양들에서, 상기 하나 이상의 알코올은 메탄올이다.
추가 실시태양 185에서, 본 발명은 실시태양177 내지 184 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체는 약 0.3 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고, 및/또는 상기 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체는 약 0.1 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함한다.
추가 실시태양 186에서, 본 발명은 실시태양177 내지 185 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 상기 알코올 비-용매의 제1 부분, 상기 알코올 비-용매의 제2 부분 및 상기 알코올 비-용매의 제3 부분 중 적어도 하나는 1 기압에서 비점이 약 55°C 내지 약 95°C; 일부 실시태양들에서, 1 기압에서 비점이 약 60°C 내지 약 80°C인 알코올 비-용매를 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
추가 실시태양 187에서, 본 발명은 실시태양1 내지 45 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 폐기물 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN) 폐기물인 폐기물 재생 방법으로서, 방법은:
액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 하나 이상의 염화 용매에 상기 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 폐기물 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN) 폐기물을 용해시키는 단계; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 염화 용매는 염화 메탄 및/또는 염화 에탄에서 선택되고; 예를들면, 하나 이상의 염화 용매는 디클로로에탄이고.
용액 중의 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 용액 중의 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계; 일부 실시태양들에서, 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 용해된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 침전된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 용해된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 알코올 비-용매의 제1 부분과 접촉하는 단계;
상기 침전된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 침전된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 침전된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 알코올 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 알코올 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 2회-세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 알코올 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 2회-세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 건조된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 세척된 또는 2회-세척된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
추가 실시태양 188에서, 본 발명은 실시태양187에 의한 방법을 제공하고, 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 폐기물 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 폐기물 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 폐기물 재생 방법이다.
추가 실시태양 189에서, 본 발명은 실시태양 187 또는 188에 의한 방법을 제공하고, 상기 용해 단계는 적어도 60°C; 일부 실시태양들에서, 약 60°C 내지 100°C; 예를들면, 약 60°C 내지 약 90°C에서 수행된다.
추가 실시태양 190에서, 본 발명은 실시태양187 내지 189 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 침전된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 중합체 또는 침전된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 얻기 위한 알코올 비-용매는 하나 이상의 알코올이고; 일부 실시태양들에서, 상기 하나 이상의 알코올은 메탄올 및/또는 에탄올에서 선택되고; 예를들면, 상기 하나 이상의 알코올은 메탄올이다.
추가 실시태양 191에서, 본 발명은 실시태양187 내지 190 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 냉각하기 전에, 방법은 염기를 첨가하고 상기 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 단계를 더욱 포함하고; 일부 실시태양들에서, 염기는 수산화칼슘이다.
추가 실시태양 192에서, 본 발명은 실시태양187 내지 191 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 혼합물을 가열하는 단계는 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것이 환원제 존재에서 수행되고, 염기를 첨가하고 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 것을 포함한다.
추가 실시태양 193에서, 본 발명은 실시태양1 내지 45 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 폴리염화비닐 (PVC) 폐기물로서 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물에서 선택되는 폐기물 재생 방법으로서, 방법은:
액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 상기 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물을 하나 이상의 염화 용매에서 용해시키는 단계; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 염화 용매는 염화 방향족 용매에서 선택되고; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 염화 용매는 클로로벤젠이고,
용액 중의 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용액 중의 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계; 일부 실시태양들에서, 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용해된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용해된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 알코올 비-용매의 제1 부분과 접촉하는 단계;
상기 침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
상기 세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
상기 2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 건조된 폴리염화비닐 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
추가 실시태양 194에서, 본 발명은 실시태양1 내지 45 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 폴리염화비닐 (PVC) 폐기물로서 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물에서 선택되는 폐기물 재생 방법으로서, 방법은:
액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물을 하나 이상의 환형 에테르 용매에 용해시키는 단계; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 환형 에테르 용매는 테트라히드로푸란 및 테트라히드로피란에서 선택되고; 일부 실시태양들에서, 하나 이상의 염화 용매는 테트라히드로푸란이고,
용액 중의 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용액 중의 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어 혼합물을 냉각하는 단계; 일부 실시태양들에서, 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것은 환원제 존재에서 진행되고;
용해된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용해된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하는 단계;
침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 용해된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 알코올 비-용매의 제1 부분과 접촉하는 단계;
침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체를 상기 알코올 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계;
세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계;
2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체 및 알코올 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하는 단계;
2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체를 알코올 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하는 단계; 및
건조된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 건조된 폴리염화비닐 공중합체를 얻기 위하여 세척된 또는 2회-세척된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리염화비닐 공중합체를 선택적으로 건조하는 단계를 포함한다.
추가 실시태양 195에서, 본 발명은 실시태양 193 또는 194에 의한 방법을 제공하고, 방법은 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 또는 일반 폐기성 폴리염화비닐 단독중합체 폐기물 및/또는 폴리염화비닐 공중합체 폐기물 재생 방법이다.
추가 실시태양 196에서, 본 발명은 실시태양 193 의한 방법을 제공하고, 상기 용해 단계는 적어도 110°C; 일부 실시태양들에서, 약 110°C 내지 160°C; 예를들면, 약 120°C 내지 약 160°C에서 수행된다.
추가 실시태양 197에서, 본 발명은 실시태양 194에 의한 방법을 제공하고, 상기 용해 단계는 적어도 50°C; 일부 실시태양들에서, 약 50°C 내지 100°C; 예를들면, 약 60°C 내지 약 90°C 에서 수행된다.
추가 실시태양 198에서, 본 발명은 실시태양193 내지 197 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 침전된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 침전된 폴리염화비닐 공중합체를 얻기 위한 알코올 비-용매는 하나 이상의 알코올이고; 선택적으로, 상기 하나 이상의 알코올은 메탄올 및/또는 에탄올에서 선택되고; 예를들면, 상기 하나 이상의 알코올은 메탄올이다.
추가 실시태양 199에서, 본 발명은 실시태양193 내지 198 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 상기 혼합물을 냉각하기 전에, 방법은 염기를 첨가하고 상기 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 단계를 더욱 포함하고; 일부 실시태양들에서, 염기는 수산화칼슘이다.
추가 실시태양 200에서, 본 발명은 실시태양193 내지 199 중 어느 하나에 의한 방법을 제공하고, 혼합물을 가열하는 단계는 혼합물을 산성 조건에서 가열하는 것이 환원제 존재에서 수행되고, 염기를 첨가하고 혼합물을 중성 조건에서 가열한다.
추가 실시태양 201에서, 본 발명은 실시태양1 내지 45 또는 실시태양 177 내지 200 중 어느 하나에 의한 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 재생하는 방법으로 제조되는 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체를 제공한다
추가 실시태양 202에서, 본 발명은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체를 제공하고, 열가소성 고분자는 폴리에틸렌 (PE) 및/또는 폴리프로필렌 (PP)에서 선택되고:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 시멘에 희석되는 재생된 폴리에틸렌 및/또는 재생된 폴리프로필렌을 포함하는 용액에 대한 130°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 폴리에틸렌 및 재생된 폴리프로필렌의 양은 용액 총 중량의 5 또는 10 wt.% 이고 130°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 시멘에 희석되는 신생 에틸렌 단독중합체 및/또는 신생 프로필렌 단독중합체이고, 신생 에틸렌 단독중합체 및 신생 프로필렌 단독중합체의 총량은 기준 용액 총 중량의5 또는 10 wt.%이고; 및/또는
시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함하고, 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 예를들면, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
실시태양177 내지 186 중 하나에 의한 방법에 따라 제조된다.
추가 실시태양 203에서, 본 발명은 재생된 열가소성 공중합체를 제공하고, 열가소성 고분자는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 및 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN)에서 선택되고:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 디클로로에탄에서 희석되는 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체를 포함하는 용액에 대한20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 재생된 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체의 양은 용액 총 중량의 20 wt.%이고 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 디클로로에탄에서 희석되는 신생 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 신생 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체의 용액이고, 신생 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 또는 신생 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체의 양은 기준 용액 총 중량의20 wt.%이고; 및/또는
염화 메탄 및/또는 염화 에탄을 포함하고, 염화 메탄 및 염화 에탄의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 일부 실시태양들에서, 디클로로에탄을 포함하고, 디클로로에탄의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 선택적으로, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
실시태양 187 내지 192 중 어느 하나에 의한 방법으로 제조된다.
추가 실시태양 204에서, 본 발명은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체를 제공하고, 열가소성 고분자는 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 폴리염화비닐 공중합체에서 선택되는 폴리염화비닐 (PVC)이고:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 클로로벤젠에 희석되는 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 용액에 대한30°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및 재생된 폴리염화비닐 공중합체의 양은 용액 총 중량의 10 wt.%이고 30°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 클로로벤젠에 희석되는 신생 폴리염화비닐 단독중합체 용액이고, 신생 폴리염화비닐 단독중합체의 양은 기준 용액 총 중량의10 wt.%이고; 및/또는
염화 메탄 및 염화 에탄을 포함하고, 염화 방향족 용매의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 일부 실시태양들에서, 클로로벤젠을 포함하고, 클로로벤젠의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 예를들면, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
실시태양 1 및/또는 193 내지 200 중 어느 하나에 의한 방법으로 제조된다.
추가 실시태양 205에서, 본 발명은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체를 제공하고, 열가소성 고분자는 폴리염화비닐 단독중합체 및 폴리염화비닐 공중합체에서 선택되는 폴리염화비닐 (PVC)이고:
투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 테트라히드로푸란에 희석되는 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및/또는 재생된 폴리염화비닐 공중합체를 포함하는 용액에 대한 가압하, 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고 재생된 폴리염화비닐 단독중합체 및 재생된 폴리염화비닐 공중합체의 양은 용액 총 중량의 10 wt.% 이고 가압하, 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 테트라히드로푸란에 희석되는 신생 폴리염화비닐 단독중합체 용액이고, 신생 폴리염화비닐 단독중합체의 양은 기준 용액 총 중량의 10 wt.%이고; 및/또는
테트라히드로푸란 및/또는 테트라히드로피란을 포함하고, 테트라히드로푸란 및/또는 테트라히드로피란의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 일부 실시태양들에서, 테트라히드로푸란을 포함하고, 테트라히드로푸란의 총량은 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로 약 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
불순물의 총량은 재생된 열가소성 공중합체의 총 중량 기준으로0.5 wt.% 미만; 예를들면, 0.1 wt.% 미만이고; 및/또는
실시태양 1 및/또는 193 내지 200 중 어느 하나에 의한 방법으로 제조된다.
추가 실시태양 206에서, 본 발명은 실시태양 201 내지 205 중 어느 하나에 의한 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체의 용도를 제공하고, 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체 및 동일 성질의 신생 열가소성 중합체 및/또는 신생 열가소성 공중합체를 포함하는 혼합물 제조에 사용된다.
추가 실시태양 207에서, 본 발명은 실시태양 206에 의한 용도를 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 적어도 약 10 wt.%, 예를들면, 15 wt.%, 적어도 20 wt.%; 적어도 25 wt.%, 적어도 30 wt.%; 및 예를들면, 적어도 40 wt.% 또는 적어도 50 wt.%, 또는 적어도 60 wt.%, 또는 적어도 70 wt.%, 또는 적어도 80 wt.%의 상기 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체를 포함한다.
추가 실시태양 208에서, 본 발명은 실시태양 206 또는 207에 의한 방법을 제공하고, 상기 혼합물은 상기 혼합물 총 중량 기준으로 약 1 wt.% 내지 약 99 wt.%; 예를들면, 약 10 wt.% 내지 약 95 wt.%; 예를들면, 약 20 wt.% 내지 약 90 wt.%, 예를들면, 약 25 wt.% 내지 약 85 wt.%, 및 예를들면, 약 30 wt.% 내지 약 80 wt.%의 상기 재생된 열가소성 중합체 및/또는 재생된 열가소성 공중합체를 포함한다.
하기 실시예들은 비-제한적이고 본 발명 방법을 더욱 예시하기 위하여 사용된다.
본 발명에 대한 예시적 공정도는 도 1에 도시된다.
예시적 방법 (10)은 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물인 폐기물의 재생 방법이지만, 본 발명에 따라 어떠한 어려움 없이 당업자는 다른 열가소성 고분자에 본 예시적 방법을 적용할 수 있다. 도 1을 참조하면, 예시적 방법 (10)에서, 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에서, 폴리스티렌 폐기물을 용해하는 단계 (12)에서, 혼합물을 얻는다. 예를들면, 혼합물이 입자 크기가 10 마이크로미터 이상, 또는 입자 크기가 5 마이크로미터 이상, 또는 입자 크기가 1 마이크로미터 이상인 불용성 물질을 포함한다면, 이어 혼합물은 선택적으로 불용성 물질을 제거할 수 있는 조건에서 여과된다 (14). 이어 혼합물은 산성 조건에서 선택적으로, 환원제 존재에서 가열되고, 이어 냉각되어 용액 중의 폴리스티렌 (즉 용해된 폴리스티렌) 및/또는 용액 중의 폴리스티렌 공중합체 (즉 용해된 폴리스티렌 공중합체)를 포함하는 상등액 및 응집된 (16) 고체 폐기 잔류물을 얻는다.
일부 예시적 본원에서, 방법은 냉각 전에 염기를 첨가하고 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 이어 방법은 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계 (18)를 포함한다. 방법은 선택적으로 상등액을 여과 보조제로 처리하는 단계를 포함하여 불용성 겔을 제거한다 (20). 이어 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분과 접촉시켜 (예를들면 첨가하여) (22) 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻는다. 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체는 이어 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리된다 (미도시). 이어, 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하여 (24) 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻는다. 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 이어 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리된다 (미도시). 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 이어 선택적으로 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 세척되어 (26) 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻는다. 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 이어 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 분리된다. 이어 선택적으로 세척된 (또는 2회-세척된) 폴리스티렌 및/또는 세척된 (또는 2회-세척된) 폴리스티렌 공중합체를 짜기 (wringing) 및/또는 압착하여 잉여 탄화수소 폐기 용액을 제거한다. 세척된 (또는 2회-세척된) 폴리스티렌 및/또는 세척된 (또는 2회-세척된) 폴리스티렌 공중합체는 이어 선택적으로 건조되어 (28) 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 얻는다. 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체는 이어 선택적으로 포장되고 (30), 예를들면, 방법은 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 가공하는 단계를 더욱 포함하여 폴리스티렌 펠렛 및/또는 폴리스티렌 공중합체 펠렛을 얻고 폴리스티렌 펠렛 및/또는 폴리스티렌 공중합체 펠렛은 포장될 수 있다 (30). 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합, 및/또는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매는 선택적으로 회수되고 (32), 예를들면 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분, 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분 및/또는 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 증류하는 단계에 의해 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합, 및/또는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 얻는다. 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합은, 선택적으로 재생되어 용해 단계 (12)에서 사용된다. 탄화수소 폴리스티렌 비-용매는 선택적으로 재생되어 침전 단계 (22), 제1 세척 단계 (24) 및/또는 제2 세척 단계 (26)에서 사용된다.
예를들면, 용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 혼합물을 냉각하기 전에, 방법은 염기를 첨가하고 혼합물을 중성 조건에서 가열하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 염기는 임의의 적합한 염기이고 당업자에 의해 선택될 수 있다. 예를들면, 염기 수산화칼슘일 수 있다.
예를들면, 혼합물은 입자 크기가 10 마이크로미터 이상인 불용성 물질을 포함할 수 있고 방법은 혼합물을 산성 조건에서 가열하기 전에 혼합물을 여과하는 단계를 더욱 포함하여 불용성 물질을 제거하고; 일부 실시태양들에서, 불용성 물질은 입자 크기가 5 마이크로미터 이상이고; 예를들면, 입자 크기가 1 마이크로미터 이상이다. 예를들면, 불용성 물질은 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에서 녹지 않는 먼지, 모래, 티끌, 금속, 목재, 종이, 안료, 단백질, 점착제, 중합체에서 선택된다. 예를들면, 용해 온도가 100°C 미만, 예를들면, 90°C 미만에서 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에서 불용성인 중합체는 저-밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 고-밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 폴리염화비닐 (PVC)에서 선택될 수 있다.
예를들면, 용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액은 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분에 첨가될 수 있다 (즉 접촉 단계는 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분에 첨가하는 것을 포함한다). 예를들면, 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체를 포함하는 상등액을 탄화수소 비-용매의 제1 부분에 첨가할 수 있다 (즉 접촉 단계는 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체를 포함하는 상등액을 탄화수소 비-용매의 제1 부분에 첨가하는 것을 포함한다).
혼합물은 임의의 적합한 필터를 통해 여과될 수 있고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 혼합물은 금속 메시 필터, 폴리올레핀 백 필터, 폴리에스테르 백 필터, 천 필터 및 종이 필터에서 선택되는 필터를 통해 여과될 수 있다.
폐기물은 임의의 적합한 열가소성 중합체 폐기물 또는 열가소성 공중합체 폐기물, 예를들면, 임의의 적합한 폴리스티렌 폐기물 또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물이다. 예를들면, 폐기물은 산업 폐기성 폐기물, 일반 폐기성 폐기물 또는 이의 조합일 수 있다. 예를들면, 폐기물은 산업 폐기성 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폐기물은 일반 폐기성 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폐기물은 산업 폐기성 폐기물 및 일반 폐기성 폐기물의 조합물일 수 있다. 예를들면, 폐기물은 폴리스티렌 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폐기물은 폴리스티렌 폐기물 및 폴리스티렌 공중합체 폐기물의 조합물일 수 있다. 예를들면, 폐기물은 폴리스티렌 공중합체 폐기물일 수 있다.
폴리스티렌 폐기물은 임의의 적합한 폴리스티렌 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물은 발포 폴리스티렌 폐기물, 압출 폴리스티렌 폐기물 또는 이의 조합일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물은 발포 폴리스티렌 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물은 압출 폴리스티렌 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물은 발포 폴리스티렌 폐기물 및 압출 폴리스티렌 폐기물의 조합물 일 수 있다.
폴리스티렌 공중합체 폐기물은 임의의 적합한 폴리스티렌 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 폐기물 (예를들면 폴리(스티렌-부타디엔-스티렌) (SBS) 삼중블록 공중합체 폐기물), 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체 폐기물, 크라톤TM 폐기물 또는 이의 조합일 수 있다. 예를들면, 크라톤TM 폐기물은 스티렌 및 고무 블록 예컨대 부타디엔, 이소프렌 또는 이의 수첨 균등물의 공중합체일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 폴리(스티렌-부타디엔-스티렌) (SBS) 삼중블록 공중합체 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 크라톤TM 폐기물일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 폐기물 (예를들면 폴리(스티렌-부타디엔-스티렌) (SBS) 삼중블록 공중합체 폐기물), 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체 폐기물 및 크라톤TM 폐기물의 둘, 셋 또는 모두 넷의 조합일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 폐기물 (예를들면 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS) 삼중블록 공중합체 폐기물), 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체 폐기물 및 크라톤TM 폐기물의 둘 이상의 조합일 수 있다. 또한 당업자는 폴리스티렌 공중합체에서 비-스티렌 중합체 함량은, 예를들면, 폴리스티렌 공중합체의 용해도에 영향을 줄 수 있고 이에 따라 방법을 조절할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를들면, PBU 고함량의 폴리스티렌 공중합체는 탄화수소 폐기 용액에서 용액 중에 잔류하기 때문에, 폴리스티렌 비-용매 첨가시 침전되는 PBU 저함량 (예를들면 약 2 wt.% 내지 약 10 wt.%)의 폴리스티렌 공중합체를, PBU 고함량의 폴리스티렌 공중합체 (예를들면 30 wt.% PS 및 70 wt.% PBU로 구성되는 크라톤 공중합체)로부터 분리하기 위하여 방법은 선택적으로 사용된다. 예를들면, 약 30 wt.% 이상의 비-폴리스티렌 양 (예를들면 PBU 함량)을 가지는 폴리스티렌 공중합체는 비-극성 용매에서 용해될 수 있고, 예를들면, 접촉 (예를들면 첨가) 및/또는 세척 단계들 과정에서 용액 중에 남아 있을 수 있다.
용해 단계는 적어도 실질적으로 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체 예컨대 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 적합한 용매 예를들면 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체의 경우 예컨대 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에서 가용되는 온도 및 일정 시간에서 수행된다. 예를들면, 용해 단계는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물의 경우 약 0°C 내지 약 100°C에서 수행된다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물은 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 포함하는 폐기물 용해에 사용된 것보다 더 낮으 온도에서 용해될 수 있다. 예를들면, 용해 단계는 약 20°C 내지 약 30°C에서 수행될 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 포함하는 폐기물은 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 포함하지 않는 폐기물 용해에 사용된 것보다 더 높은 온도에서 용해될 수 있다. 예를들면, 용해 단계는 약 70°C 내지 약 90°C에서 수행될 수 있다. 예를들면, 용해 단계는 약 80°C 내지 약 85°C에서 수행될 수 있다. 예를들면, 용해 단계는 약 80°C에서 수행될 수 있다. 예를들면, 용해 단계는 약 85°C에서 수행될 수 있다.
예를들면, 혼합물은, 혼합물 총 중량 기준으로 약 50 wt.% 미만의 양으로 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함할 수 있다. 예를들면, 혼합물은, 혼합물 총 중량 기준으로 약 10 wt.% 내지 약 50 wt.%의 양으로 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함할 수 있다. 예를들면, 혼합물은, 혼합물 총 중량 기준으로 약 20 wt.% 내지 약 40 wt.%의 양으로 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함할 수 있다. 예를들면, 혼합물은, 혼합물 총 중량 기준으로 약 20 wt.% 내지 약 30 wt.%의 양으로 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함할 수 있다. 예를들면, 혼합물은, 혼합물 총 중량 기준으로 약 25 wt.%의 양으로 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함할 수 있다. 예를들면, 혼합물은, 혼합물 총 중량 기준으로 약 35 wt.% 내지 약 45 wt.%의 양으로 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함할 수 있다. 예를들면, 혼합물은, 혼합물 총 중량 기준으로 약 40 wt.%의 양으로 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함할 수 있다.
예를들면, 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물 예컨대 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 적합한 용매에서 용해될 수 있다. 예를들면, 적합한 용매는 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물 예컨대 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물와 유사한 용해도 계수를 가진다. 또한 당업자는 재생 방법에서, 적합한 용매란 유리하게는 또한 환경 친화적이고, 비-독성이고 취급하기에 안전하고 높은 인화점을 가지며, 고순도로 재생 및 고수율로 회수되며 및/또는 정제 단계들에서 사용될 수 있는 것이라는 것을 이해할 것이다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 위한 적합한 용매는 비-휘발성 에스테르, 디에스테르 또는 탄산염, 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합일 수 있다. 예를들면, 적합한 용매는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합일 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 시멘에서 용해될 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 자일렌에서 용해될 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 에틸벤젠에서 용해될 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 톨루엔에서 용해될 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 벤젠에서 용해될 수 있다.
크기가10 미크론 미만, 또는 1 미크론 미만인 불용성 불순물은, 상기된 선택적 여과 후에도 여전히 혼합물에 존재할 수 있다. 10 미크론 미만, 또는 1 미크론 미만의 예시적 고체 입자는, 유기 및 무기 안료 예컨대 카본 블랙 및 산화티타늄 및 착색 분산체에서 사용된 유기 안료 입자를 포함할 수 있다. 본 발명의 방법에서, 이러한 작은 입자들은 가열 및 냉각 후, 예를들면, 경사분리, 원심분리 또는 여과 기술로 용이하게 제거될 수 있는 거대 응집체 (flocks)로 변환될 수 있다. 이론에 구속되지 않지만, 예를들면, 2가 또는 3가 금속 소립자는 고화 개시 응집 형성 핵제로서 사용될 수 있다. 이론에 구속되지 않지만, 1가 금속 이온 또한 사용될 수 있지만 응집에서2가 및 3가 금속 이온보다 덜 효율적이다.
실제, 본 발명의 실시태양들에서, 더 큰 입자, 예컨대 크기가 1 마이크로미터 이상인 입자 또는 불순물은 여과에 의해 제거될 수 있다. 임의의 경우들에서, 크기 또는 직경이 1 마이크로미터 미만인 불순물 또는 입자는 응집에 의해 제거될 수 있다.
예를들면, 산성 조건은 5 미만의 pH를 포함한다. 예를들면, 산성 조건은 약 2 내지 약 5 pH를 포함한다. 예를들면, 산성 조건은 약 3.5 내지 약 4.5 pH를 포함한다. 예를들면, 산성 조건은 약 4 pH를 포함한다.
산성 조건은 임의의 적합한 산을 혼합물에 첨가하여 달성된다. 예를들면, 산성 조건은 무기산, 유기산 또는 이의 조합물을 혼합물에 첨가하여 달성된다. 예를들면, 산성 조건은 무기산을 혼합물에 첨가하여 달성된다. 예를들면, 산성 조건은 유기산을 혼합물에 첨가하여 달성된다. 예를들면, 산성 조건운 무기산 및 유기산의 조합을 혼합물에 첨가하여 달성된다. 예를들면, 무기산은 HCl 또는 H2SO4일 수 있다. 예를들면, 유기산은 아세트산, 포름산 또는 옥살산일 수 있다. 예를들면, 무기산은 HCl 또는 H2SO4일 수 있고 유기산은 아세트산, 포름산 또는 옥살산일 수 있다. 예를들면, 무기산은 HCl일 수 있다. 예를들면, 산성 조건은 HCl을 혼합물에 첨가하여 달성된다. 예를들면, HCl은 메탄올 중 용액 형태인 혼합물에 첨가된다.
예를들면, 혼합물은 약 60°C 내지 약 100°C에서 가열된다. 예를들면, 혼합물은 약 70°C 내지 약 90°C에서 가열된다. 예를들면, 혼합물은 약 80°C에서 가열된다.
예를들면, 혼합물은 약 1 시간 내지 약 4 시간 동안 가열된다. 예를들면, 혼합물은 약 2 시간 동안 가열된다.
예를들면, 혼합물은 교란 (agitation) 중에 가열된다. 교란은 임의의 적합한 수단을 사용하여 수행되고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 교란은 교반을 포함한다.
예를들면, 환원제는 2가 또는 3가 양이온으로 산화될 수 있는 금속일 수 있다. 예를들면, 환원제는 아연 금속, 알루미늄 금속, 칼슘 금속 또는 마그네슘 금속일 수 있다. 예를들면, 환원제는 알루미늄 금속일 수 있다. 예를들면, 환원제는 아연 금속일 수 있다. 예를들면, 환원제는 입자 형태로 첨가될 수 있다. 예를들면, 입자는 분말 형태일 수 있다.
예를들면, 냉각은 혼합물을 주위 온도로 복귀하고 일정 시간 안정시켜 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻는다. 예를들면, 주위 온도는 약 15°C 내지 약 25°C??. 예를들면, 주위 온도는 약 20°C이다. 예를들면, 시간은 약 2 시간 내지 약 24 시간이다. 예를들면, 시간은 약 6 시간 내지 약 18 시간일 수 있다. 예를들면, 시간은 약 12 시간 동안일 수 있다.
상등액은 고체 폐기 잔류물로부터 임의의 적합한 수단에 의해 분리되고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 상등액은 고체 폐기 잔류물로부터 원심분리에 의해 분리될 수 있다. 예를들면, 상등액은 고체 폐기 잔류물로부터 경사분리에 의해 분리될 수 있다. 예를들면, 상등액은 고체 폐기 잔류물로부터 여과에 의해 분리될 수 있다. 예를들면, 여과는, 예를들면, 입자 크기가 10 마이크로미터 이상인 불용성 물질을 혼합물로부터 분리 (예를들면 여과)하기 위하여 사용된 필터보다 더 미세한 메시 또는 공극 크기를 가지는 필터 사용을 포함하고; 일부 실시태양들에서, 불용성 물질의 입자 크기는 5 마이크로미터 이상이고, 예를들면, 입자 크기는 1 마이크로미터 이상이다.
예를들면, 여과는:
폴리아크릴산, 메탄올 및 물을 포함하는 용액으로 필터 종이를 처리하여 개질된 필터 종이를 얻고; 및
개질된 필터 종이를 통해 상등액을 여과하는 것을 포함한다.
응집 및, 예를들면, 개질된 필터에서 여과 후 상등액은 임의의 상당한 고체 또는 불용성 물질을 함유하지 않고 중합체를 탄화수소 비-용매 예컨대 헥산 또는 헵탄로 침전시켜 선택적으로 회수할 수 있다. 달리, 상등액은 불용성 겔을 함유할 수 있다. 예를들면, 가교 또는 망상 폴리스티렌 공중합체는 방향족 용매 예를들면 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 녹지 않는다. 예를들면, 불용성 겔은 가교 또는 망상 폴리스티렌 공중합체를 포함한다. 따라서, 일부 실시예들에서, 방법은 먼저 상등액을 여과 보조제로 처리하여 이러한 불용성 겔을 제거한다.
예를들면, 여과 보조제는 칼슘, 마그네슘 또는 알루미늄 산화물, 수산화물, 탄산염 또는 황산염일 수 있다. 예를들면, 여과 보조제는 염기일 수 있다. 예를들면, 여과 보조제 (예를들면 염기)는 고체 형태로 첨가될 수 있다. 예를들면, 여과 보조제는 수산화칼슘일 수 있다. 예를들면, 염기는 pH가 약 9 내지 약 10이 달성될 때까지 상등액에 첨가될 수 있다.
예를들면, 처리는 교란 중에 여과 보조제와 함께 상등액을 가열하고, 이어 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 첨가하고, 교란을 중단하고, 혼합물을 주위 온도로 복귀하고 일정 시간 안정시켜 상등액으로부터 불용성 겔을 침전시킨다. 예를들면, 교란은 교반을 포함할 수 있다.
예를들면, 상등액 및 여과 보조제는 약 70°C 내지 약 100°C에서 가열된다. 예를들면, 상등액 및 여과 보조제는 약 80°C 내지 약 90°C에서 가열된다. 예를들면, 상등액 및 여과 보조제는 약 85°C에서 가열된다.
예를들면, 상등액 및 여과 보조제는 약 30 분 내지 약 4 시간 동안 가열된다. 예를들면, 상등액 및 여과 보조제는 약 1 시간 내지 약 2 시간 동안 가열된다. 예를들면, 상등액 및 여과 보조제는 약 90 분 동안 가열된다.
예를들면, 혼합물은 약 6 시간 내지 약 24 시간 동안 안정된다. 예를들면, 혼합물을 약 12 시간 내지 약 16 시간 동안 안정시킨다.
예를들면, 탄화수소 비-용매, 예를들면 탄화수소 폴리스티렌 비-용매는 임의의 적합한 탄화수소 비-용매, 예를들면, 임의의 적합한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매일 수 있다. 예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매는 헵탄 또는 헵탄 이성질체들의 혼합물을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어질 수 있다.
불용성 겔은 상등액으로부터 임의의 적합한 수단으로 분리될 수 있고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다.
예를들면, 불용성 겔은 원심분리를 포함하는 공정으로 상등액으로부터 제거될 수 있다. 원심분리 조건는 임의의 적합한 조건이고 이는 당업자에 의해 선택 가능하다. 예를들면, 원심분리는 약 1 분 내지 약 30 분 또는 약 10 분 동안 약 3,000 rpm 내지 약 5,000 rpm 또는 약 4,000 rpm으로 수행될 수 있다.
예를들면, 불용성 겔은 여과를 포함하는 공정으로 상등액으로부터 제거될 수 있다. 예를들면, 여과는:
필터 종이를 폴리아크릴산, 메탄올 및 물을 포함하는 용액으로 처?×? 개질된 필터 종이를 얻고; 및
개질된 필터 종이를 통해 상등액을 여과하는 단계를 포함한다.
예를들면, 불용성 겔은 경사분리를 포함하는 공정에 의해 상등액으로부터 제거될 수 있다.
예를들면, 상등액은 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점에서 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분에 첨가되고, 상등액으로부터 시멘, 자일렌 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합이 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위해 일정 시간 교란된다. 예를들면, 시간은 약 5 분 내지 약 10 분일 수 있다. 교란은 임의의 적합한 수단을 포함하고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 교란은 기계적 교반기로 교반하는 것을 포함한다.
예를들면, 상등액의 총 중량 기준으로 상등액에서 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합의 약 90 wt.% 이상은, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 확산될 수 있다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분 대 상등액의 부피비는 약 2:1 내지 약 4:1일 수 있다. 예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분 대 상등액의 부피비는 약 3:1일 수 있다.
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체는 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 임의의 적합한 수단에 의해 분리될 수 있고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체는, 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체으로부터 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 경사 분리하는 단계를 포함하는 공정에 의해 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리될 수 있다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분은 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점에서 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체에 첨가되고 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체로부터 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합이 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위해 일정 시간 교란된다. 예를들면, 시간은 약 1 분 내지 약 15 분일 수 있다. 예를들면, 시간은 약 10 분일 수 있다. 예를들면, 시간은 약 2 분 내지 약 5 분일 수 있다. 교란은 임의의 적합한 수단을 포함할 수 있고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 교란은 기계적 교반기로 교반하는 단계를 포함한다.
예를들면, 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 약 0.3 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함한다. 예를들면, 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 약 0.1 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함할 수 있다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 대 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체의 부피비는 약 1:2 내지 약 2:1이다. 예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 대 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체의 부피비는 약 1:1이다.
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 임의의 적합한 수단에 의해 분리될 수 있고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체은, 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체로부터 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 경사 분리하는 단계를 포함하는 공정에 의해 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리될 수 있다.
예를들면, 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 세척되고 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점에서 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체에 첨가되고, 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체로부터 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합이 탄화수소 폴리스티렌 비-용매에 충분한 정도로 진행되도록 확산을 위해 일정 시간 교란된다. 예를들면, 시간은 약 1 분 내지 약 10 분일 수 있다. 예를들면, 시간은 약 5 분일 수 있다. 교란은 임의의 적합한 수단을 포함할 수 있고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 교란은 기계적 교반기를 이용한 교반을 포함할 수 있다.
예를들면, 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 약 0.1 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함한다. 예를들면, 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 약 0.05 wt.% 미만의 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합을 포함할 수 있다.
예를들면, 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체에 대한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분의 부피비는 약 1:2 내지 약 2:1이다. 예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분 대 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체의 부피비는 약 1:1일 수 있다.
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 임의의 적합한 수단에 의해 분리 가능하고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는, 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체로부터 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 경사 분리하는 공정에 의해 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 분리 가능하다.
예를들면, 세척된 (또는 2회-세척된) 폴리스티렌 및/또는 세척된 (또는 2회-세척된) 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제2 (또는 제3, 경우에 따라) 부분으로부터 분리 후 및 건조 전, 방법은 세척된 (또는 2회-세척된) 폴리스티렌 및/또는 세척된 (또는 2회-세척된) 폴리스티렌 공중합체의 짜기 및/또는 압착에 의해 잉여 탄화수소 폐기 용액을 제거하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분 중 적어도 하나는 1 기압에서 비점이 약 98°C 내지 약 110°C인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분 중 적어도 하나는 1 기압에서 비점이 약 105°C 내지 약 110°C 인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 C6-C8 알칸 또는 석유 증류물을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 C6-C8 알칸을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 석유 증류물을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 헵탄을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 모두 동일한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매일 수 있다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 모두 상이한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매일 수 있다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 동일한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매이고 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분은 상이한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매일 수 있다.
예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분 및 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분은 헵탄을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어지고 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분은 헥산을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
예를들면, 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 건조되어 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 얻는다.
세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체은 임의의 적합한 수단에 의해 건조될 수 있고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 제거가 충분한 정도로 진행되는 온도에서 및 시간 동안 건조될 수 있다. 예를들면, 건조 단계는 약 75°C 내지 약 125°C에서 수행된다. 예를들면, 건조는 약 100°C에서 수행된다. 예를들면, 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 제거가 충분한 정도로 진행되는 일정 시간 동안 적외선 건조기를 이용하여 건조될 수 있다. 예를들면, 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체는 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 제거가 충분한 정도로 진행되는 일정 시간 동안 진공 건조될 수 있다.
예를들면, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 극성 불순물 및/또는 폴리스티렌 양이 약 70 wt.% 이하인 폴리스티렌 공중합체를 포함할 수 있고 방법은 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 극성 유기 용매로 세척하는 단계를 더욱 포함하여 극성 불순물 및/또는 폴리스티렌 양이 약 70 wt.% 이하인 폴리스티렌 공중합체를 제거할 수 있다. 예를들면, 극성 유기 용매는 메탄올 또는 에탄올을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다. 예를들면, 극성 유기 용매는 메탄올을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다. 예를들면, 극성 유기 용매는 에탄올을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
예를들면, 방법은:
극성 유기 용매의 제1 부분을 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분과 접촉하여 침전된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분 및 탄화수소 폐기 용액의 제4 부분을 얻고;
침전된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분을 탄화수소 폐기 용액의 제4 부분으로부터 분리하고;
침전된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분을 극성 유기 용매의 제2 부분으로 세척하고;
선택적으로 세척을 반복하고; 및
침전된 폴리스티렌 공중합체의 세척된 추가 부분을 선택적으로 건조하여 건조된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분을 획득하는 단계를 더욱 포함할 수 있다
예를들면, 극성 유기 용매의 제1 부분은 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분에 첨가될 수 있다 (즉 접촉 단계는 극성 유기 용매의 제1 부분을 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분에 첨가하는 것을 포함한다).
예를들면, 극성 유기 용매의 일부 및 극성 유기 용매의 제2 부분은 1 내지 5개의 탄소원자들을 가지는 알코올을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다. 예를들면, 1 내지 5개의 탄소원자들을 가지는 알코올은 메탄올 또는 에탄올일 수 있다. 예를들면, 극성 유기 용매의 제1 부분 및 극성 유기 용매의 제2 부분은 메탄올을 포함하거나, 실질적으로 이루어지거나 이루어진다.
예를들면, 폐기물이 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 포함할 때, 침전된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분은, 폴리스티렌 공중합체 폐기물의 비-폴리스티렌 대 폴리스티렌의 비율보다 더 높은 비율의 비-폴리스티렌: 폴리스티렌을 포함한다. 예를들면, 비-폴리스티렌은 폴리부타디엔을 포함한다.
예를들면, 세척 단계는 반복될 수 있다.
예를들면, 폴리스티렌 공중합체의 세척된 추가 부분은 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 및 극성 유기 용매의 제거가 충분한 정도로 진행되는 온도에서 시간 동안 건조될 수 있다. 건조는 임의의 적합한 수단에 의해 수행될 수 있고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 건조 단계는 약 75°C 내지 약 125°C에서 수행된다. 예를들면, 건조는 약 80°C에서 수행된다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체의 세척된 추가 부분은 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 및 극성 유기 용매의 제거가 충분한 정도로 진행되는 일정 시간 동안 적외선 건조기를 이용하여 건조될 수 있다. 예를들면, 폴리스티렌 공중합체의 세척된 추가 부분은 잔류 탄화수소 폴리스티렌 비-용매 및 극성 유기 용매의 제거가 충분한 정도로 진행되도록 일정 시간 동안 진공 건조될 수 있다.
예를들면, 본 방법은, 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합및/또는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매를 획득할 수 있는 조건에서 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분, 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분, 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분 및/또는 선택적으로 탄화수소 폐기 용액의 제4 부분을 증류하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
예를들면, 방법은, 용해시키는 단계에서 사용되는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합의 재생 단계를 더욱 포함할 수 있다. 예를들면, 방법은 접촉 (예를들면 첨가 단계), 제1 세척 단계 및/또는 제2 세척 단계에서 사용되는 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 재생 단계를 더욱 포함할 수 있다.
예를들면, 방법은 폴리스티렌 펠렛 및/또는 폴리스티렌 공중합체 펠렛을 획득할 수 있는 조건에서 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 가공하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 폴리스티렌 펠렛 및/또는 폴리스티렌 공중합체 펠렛을 획득할 수 있는 조건은 임의의 적합한 조건일 수 있고, 이의 선택은 당업자에 의해 가능하다. 예를들면, 폴리스티렌 펠렛 및/또는 폴리스티렌 공중합체 펠렛을 얻을 수 있는 조건은 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 약 140°C 내지 약 160°C에서 압출하는 단계를 포함할 수 있다.
예를들면, 방법은 폴리스티렌 펠렛 및/또는 폴리스티렌 공중합체 펠렛을 포장하는 (packaing) 단계를 더욱 포함할 수 있다.
예를들면, 방법은 용해 전에 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 분쇄하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
예를들면, 본 발명의 방법에서, 용해 및 가열은 순차적으로 수행될 수 있다. 예를들면, 대안으로, 용해는 및 가열은 동시적으로 수행될 수 있다.
예를들면, 혼합물은 제1 지점에서 얻을 수 있고 방법은 후속 단계들이 수행되는 제2 지점으로 혼합물을 수송하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
예를들면, 시멘, 자일렌 또는 에틸벤젠을 함유하는 챔버 및 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 첨가하기 위한 챔버에 이르는 적어도 하나의 개구를 가지는 용기에서 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물은 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 용해될 수 있고, 방법은 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 챔버에 함유되는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 첨가하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 예를들면, 용기는 벤트를 더욱 포함할 수 있다. 예를들면, 용기는 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합 내부로 추진하기 위한 수단을 더욱 포함할 수 있다. 예를들면, 추진 수단은 용기 내의 금속성 그리드를 포함할 수 있다. 예를들면, 용기는 챔버의 용량이 도달되는 시간을 지시하는 수단을 더욱 포함할 수 있다. 예를들면, 용기 용량 도달 시간을 나타내는 수단은 지시등일 수 있다. 예를들면, 지시등은 챔버에 있는 플로트 스위치와 연결될 수 있다.
예를들면, 접촉 및 세척은 (즉 제1 및 선택적인 제2 세척, 존재하는 경우, 모두) 약 80°C 내지 약 105°C에서 수행될 수 있다. 예를들면, 접촉 및 세척은 약 85°C 내지 약 100°C에서 수행될 수 있다. 예를들면, 접촉 및 세척은 약 80°C 내지 약 90°C 또는 약 85°C에서 수행될 수 있다. 예를들면, 탄화수소 폴리스티렌 비-용매는 헵탄일 수 있고 접촉 및 세척은 (즉 제1 및 선택적인 제2 세척, 존재하는 경우, 모두) 약 80°C 내지 약 105°C, 약 85°C 내지 약 100°C, 약 80°C 내지 약 90°C 또는 약 85°C에서 수행될 수 있다.
또한 본 발명의 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물 재생 방법에 따라 제조되는 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체가 제공된다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 용융 유동 지수는 약 30 g/10min 미만이다. 예를들면, 재생된 폴리스티렌의 용융 유동 지수는 약 3 내지 약 25 g/10min이다. 예를들면, 재생된 폴리스티렌의 용융 유동 지수는 약 1 내지 약 15 g/10min이다. 예를들면, 재생된 폴리스티렌의 용융 유동 지수는 약 10 내지 약 15 g/10min이다. 예를들면, 재생된 폴리스티렌의 용융 유동 지수는 약 5 내지 약 12 g/10min이다. 예를들면, 재생된 폴리스티렌의 용융 유동 지수는 약 2 내지 약 12 g/10min이다. 예를들면, 재생된 폴리스티렌의 용융 유동 지수는 약 15 g/10min 미만이다. 예를들면, 재생된 폴리스티렌의 용융 유동 지수는 약 12 g/10min 미만이다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 투과율은 80 내지 99 %이고; 투과율은 시멘에 희석되는 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 용액에 대한 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로 측정되고, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 양은 용액 총 중량의 20 wt.%이고, 20°C, 600 nm에서 UV-VIS 스펙트럼으로100% 투과율의 기준 용액은 시멘에 희석되는 신생 폴리스티렌 단독중합체 용액이고, 신생 폴리스티렌의 양은 기준 용액 총 중량의 20 wt.% 이고; 일부 실시태양들에서, 신생 폴리스티렌의 양은 85 내지 99 %이고; 예를들면, 신생 폴리스티렌의 양은 90 내지 99%; 95 내지 99% 및 일부 실시태양들에서, 신생 폴리스티렌의 양은 96 내지 99% 또는 97 내지 99%이다.
또한 첨가제(들) 총량이 0.5 wt.% 미만인 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체가 제공된다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 첨가제(들) 양이 0.1 wt.% 미만이다. 예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 첨가제(들) 양이 약 0.07 wt.%이다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 용매 및 비-용매로 처리하여 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어질 수 있다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합인 용매, 및 C6-C8 알칸 또는 석유 증류물인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리하여 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어질 수 있다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합인 용매, 및 C6-C8 알칸 또는 이의 혼합물인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리하여 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어질 수 있다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합인 용매, 및 헥산인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리하여 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어질 수 있다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합인 용매, 및 헥산인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리하여 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어질 수 있다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합인 용매, 및 옥탄인 탄화수소 폴리스티렌 비-용매로 처리하여 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 재생하여 얻어질 수 있다.
예를들면, 용매는 시멘일 수 있다.
예를들면, 용매는 자일렌일 수 있다.
예를들면, 용매는 톨루엔일 수 있다.
예를들면, 용매는 벤젠일 수 있다.
예를들면, 용매는 에틸벤젠일 수 있다.
예를들면, 용매는 석유의 BTX 유분일 수 있고 BTX는 벤젠, 톨루엔 및 자일렌의 혼합물이다.
예를들면, 용매는 석유의 BTEX 유분일 수 있고 BTX는 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 및 자일렌의 혼합물이고 예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 백색, 투명하거나 또는 맑을 수 있다. 예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 적어도 실질적으로 투명하다. 예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는 백색일 수 있다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는:
폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 용해시켜 혼합물을 얻고;
혼합물을 산성 조건에서 선택적으로, 환원제 존재에서 가열하고, 이어 혼합물을 냉각하여 용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻고;
용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하고;
용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체을 포함하는 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하여 불용성 겔을 제거하고;
용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분에 접촉 (예를들면 첨가)하여 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻고;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하고;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하여 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻고;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하고;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하여 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻고;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하고; 및
세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하여 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 획득함으로써 얻어진다.
예를들면, 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체는:
폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 용해시켜 혼합물을 얻고;
혼합물을 산성 조건에서 가열하고; 선택적으로, 가열은 환원제 존재에서 수행되고, 염기를 첨가하고 및 혼합물을 중성 조건에서 가열하고 이어 혼합물을 냉각하여 용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻고;
용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하고;
용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체을 포함하는 상등액을 여과 보조제로 선택적으로 처리하여 불용성 겔을 제거하고;
용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분에 접촉 (예를들면 첨가)하여 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻고;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하고;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하여 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻고;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하고;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 선택적으로 세척하여 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻고;
2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 선택적으로 분리하고; 및
세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 선택적으로 건조하여 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 획득함으로써 얻어진다.
또한 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌 및/또는 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 혼합물 제조를 위한 본 발명의 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 용도가 제공된다.
또한 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체와 신생 폴리스티렌 및/또는 신생 폴리스티렌 공중합체의 혼합 단계를 포함하는 본 발명의 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 사용 방법이 제공된다.
예를들면, 혼합물은 적어도 약 10 wt.%의 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다. 예를들면, 혼합물은 적어도 약 15 wt.%의 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다. 예를들면, 혼합물은 적어도 약 20 wt.%의 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다. 예를들면, 혼합물은 약 1 wt.% 내지 약 50 wt.%의 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다. 예를들면, 혼합물은 약 5 wt.% 내지 약 50 wt.%의 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다. 예를들면, 혼합물은 약 5 wt.% 내지 약 30 wt.%의 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
예를들면, 혼합물은 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌를 포함한다. 예를들면, 혼합물은 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체 및 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함한다. 예를들면, 혼합물은 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체, 신생 폴리스티렌 및 신생 폴리스티렌 공중합체를 포함한다.
실시예들
실시예 1: 응집 단계 적용 없이 구현되는 일반 폐기성 발포 폴리스티렌 (PC-EPS) 폐기물의 정제 및 재생
40 g의 일반 폐기성 EPS를 160 g의 p-시멘에 녹여 폴리스티렌 (PS) 농도가 약 20 wt.%인 발포 폴리스티렌 (EPS) 용액을 제조하였다. 교반하면서 1시간 동안 80C에서 가열하여 검은색 균질 용액을 얻었다. 교반없이, 1시간 동안 실온에서 검은색 PS 용액을 정치하여 대부분의 고체 입자들을 가라 앉혔다. 이러한 PC-EPS 용액에 대한 UV-VIS 스펙트럼 시도는 실패하였는데, 분광기에서 방출되는 전 광선이 작은 부유 고체 입자들에 의해 흡수되기 때문에, 이러한 용액에 대한 600 nm에서 투과율은 0 %, 도 3 곡선 a이다. 4000 rpm으로 10 분 동안 원심분리하여 PS 용액에 분산된 대부분의 검은색 미세 고체 입자들을 제거하였다. 도 3 곡선 b는, 원심분리 후 20 wt. % PC-EPS 용액에 대한400 내지 800 nm의 가시광선 흡수 스펙트럼을 제시하고, 600 nm에서 투과율은 39 %이다. 도 3 곡선 d는, p-시멘에 용해된 순수 PS 20 wt.%의 UV-VIS 스펙트럼을 도시한 것이다. 순수 PS는 UV-VIS 스펙트럼의400 내지 800 nm 영역에서 투명하고, 600 nm에서 투과율은 100 %이다. 분석응ㄴ 20°C 및 대기압에서 진행되었다.
실시예 2: 응집 단계 적용으로 구현되는 일반 폐기성 발포 폴리스티렌 폐기물의 정제 및 재생
4.1 g의 일반 폐기성 EPS를 16 g의 p-시멘에 용해시켜 폴리스티렌 (PS) 농도가 약 20 wt.%인 발포 폴리스티렌 (EPS) 용액을 제조하였다. 용액을 공극 크기가 11 미크론인 WhatmanTM 필터 종이로 여과하여, 10 마이크로미터보다 더 큰 고체 불순물, 예로써 점착제 및 먼지 입자를 제거하였다. 제1 여과 후, p-시멘 중의 PS 용액은 노란-회색이고 투명하지 않아 작은 부유 고체 입자들이 존재한다는 것을 보인다. 작은 고체 입자들은 다음 응집 방법으로 거대 응집물로 전환시켜 경사분리, 원심분리 또는 여과 기술로 쉽게 제거하였다. 응집은 먼저, 1.2 g의 희석 HCl 용액 (9 g의 메탄올 중1 g의 HCl 35% (w/w))으로 PS 시멘 용액을 pH 4로 산성화 단계를 포함한다. 또 다른 무기산 예로써 황산, 또는 유기산 예로써 아세트산 또는 옥살산, 또는 임의 비율의 무기산 및 유기산의 혼합물 또한 산성화 단계에서 사용될 수 있다. 다음으로, PS 용액을 1 g의 아연 분말과 접촉시킨다. 또 다른 환원성 (reducing) 금속 예로써 알루미늄, 칼슘 또는 마그네슘 또한 사용될 수 있다. 용액을, 자석 교반시키면서, 2 h 동안 환원 조건에서 65 °C까지 가열하였다. 교반을 중지하고 용액을 6 시간에 거쳐 실온으로 복귀시켰다. 응집 결과 회색 침전물이 플라스크 바닥에 형성되었고 침전물 위의 PS 시멘 용액은 거의 무색 및 투명하였다. 도 3 곡선 c는, PC-EPS 20 wt.% 용액의 UV-VIS 스펙트럼을 제시하고, 400와 800 nm 사이에서 매우 낮은 흡수를 보이며, 600 nm, 20°C에서 투과율 97%는 순수 PS 용액 (도 3 곡선 d)과 매우 근사하다. 폴리스티렌/p-시멘 용액을 헵탄 (임의의 다른 적합한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매가 사용될 수 있지만)에 침전된 폴리스티렌을 획득할 수 있는 조건에서 첨가하고 침전된 폴리스티렌을 헵탄 추가분 (임의의 다른 적합한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매가 사용될 수 있지만)으로 2회-세척된 폴리스티렌을 획득할 수 있는 조건에서 세척하였다. 침전 및 세척은 약 85°C 내지 약 100°C에서 수행되었다. 2회-세척된 폴리스티렌 백색 페이스트를 4 일 동안 100 °C에서 건조하였다. 재생된 PS, 4 g을, 결정성 맑은 고체로서 회수하였다.
실시예 3: 요구르트 컵에서 얻은 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물 정제 및 재생
착색된 요구르트 컵 (20 g)으로부터의 일반 폐기성 HIPS 파쇄립을 80 °C에서 50 g의 p-시멘에 녹였다. 용액을 공극 크기가 11 미크론인 Whatman 필터 종이로 여과하여, 10 마이크로미터보다 더 큰 고체 불순물, 예로써 점착제 및 먼지 입자를 제거하였다. 제1 여과 후, p-시멘 중의 HIPS 용액은 녹색이고 투명하지 않아 부유된 작은 고체 안료 입자 및 불용성 중합체 겔이 존재한다는 것을 나타낸다. 작은 고체 입자 및 중합체 겔은 다음 응집 방법으로 거대 응집물로 전환시켜 경사분리, 원심분리 또는 여과 기술로 쉽게 제거하였다. HIPS 용액을 실시예 1에 기술된 바와 같이 pH 4로 산성화 하고, 1 g의 아연 분말을 첨가하고, 용액을 교반하면서 2 h 동안 80 °C에서 가열하였다. 또 다른 무기산 예로써 황산, 또는 유기산 예로써 아세트산 또는 옥살산, 또는 임의 비율의 무기산 및 유기산의 혼합물 또한 산성화 단계에서 사용될 수 있고 또 다른 환원 금속 예로써 알루미늄, 칼슘 또는 마그네슘 또한 아연 대신 사용될 수 있다. 12 h 동안 20 °C에서 정치한 후, 녹색 응집물들이 형성되고 플라스크 바닥에 분리되었다. 공극 크기가 11 미크론인 Whatman 필터 종이를 폴리아크릴산 용액 (수중 1 g의 PAA 35 % 및 9 g의 메탄올)으로 적셨다. 이렇게 개질된 필터 종이를 사용하여 HIPS 용액을 여과하여 녹색 고체를 p-시멘 중 분홍색 투명 HIPS 용액과 분리하였다. p-시멘 중 분홍색 HIPS 용액 (50 ml)을 이어 150 ml 의 헵탄에 첨가하였다. 백색 HIPS 페이스트가 플라스크 바닥에 침전되었다. 용매의 상층을 경사분리하여 제거하고 침전된 내충격 폴리스티렌을 헵탄 추가분 (임의의 적합한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매가 침전 및 세척 단계들에서 사용될 수 있지만)으로 2회-세척된 내충격 폴리스티렌을 얻을 수 있는 조건에서 세척하였다. 침전 및 세척은 약 85°C 내지 약 100°C에서 수행되었다. 세척 용매를 모으고 메탄올 (30 ml)을 추가 백색 침전물을 형성시킨 HIPS의 침전 후 얻어진 용액에 첨가하였다. 이러한 침전물을 순수 메탄올로 2회 세척하고 2 일 동안 80 °C에서 건조하였다. 이러한 백색 고체 1.09 g은 PS-PBU 공중합체로서 NMR 분석에 의하면 PBU 함량은 출발 HIPS 물질에서 보다 더 높다 (4 % PBU + 96 % PS). 침전된 백색 HIPS 페이스트를 4 일 동안 100 °C에서 건조시켰다. 건조, 재생된 HIPS, 15 g은 백색 고체로서 회수되었다. 1H 및 13C NMR 분석은 97.4 % 스티렌 및 2.6 % PBU의 함량을 보인다. 백색 고체의 FTIR 스펙트럼은 동일배열 PS에 상당한다. 일반 폐기성 HIPS 파쇄립에 대한 x-선 형광 (XRF) 분석 결과는 wt. % 단위로 다음과 같다: C = 91.3, H = 7.67, O = 0.39, Ti = 0.55, Al = 0.01, Ca = 0.01, Na = 미량, Cu = 0.01, Fe = 0.01, Zn = 0.01, S = 미량, Cl = 미량, Si = 미량. 정제 HIPS에 대한 x-선 형광 분광 결과는 wt. % 단위로 다음과 같다: C = 92.2, H = 7.73, O = 0.05, Ti = 0.03, Al = 미량, Ca = 미량, Na = 미량, Cu = 미량, Fe = 미량, Zn = 미량, S = 미량, Cl = 미량, Si = 0.03. 이들 XRF 결과들은 재생된 HIPS에 대한 원소 순도는 99.93 %이라는 것을 의미한다.
실시예 4: 일반 폐기성 PS 및 HIPS 용기 (pot)의 정제 및 재생
Vogt and Eslava 재생 회사에서 입수한 일반 폐기성 플라스틱 용기 파쇄립 (40 g)을 160 g의 p-자일렌에서 85 °C에서 용해하였다. 용액을 개구 0.250 mm (60 메시)를 가지는 Inox 체 (sieve)로 걸러서, 큰 불순물 예로써 점착제 및 먼지 입자를 제거하였다. 이렇게 제거된 제1 고체분의 중량은 5.95 g이었다 (고체의 다른 부분들을 분석하여 FTIR 분광으로 PE, PP 또는 PET을 함유한 것을 획인하였다). 제1 여과 후, p-자일렌 중 PS 및 HIPS 용액은 녹색이고 투명하지 않아 부유된 작은 고체 안료 입자 및 불용성 중합체 겔이 존재한다는 것을 의미한다. 작은 고체 입자 및 중합체 겔은 다음 방법으로 거대 응집물로 전환시키고 경사분리, 원심분리 또는 여과 기술로 쉽게 제거되었다. PS 및 HIPS 용액을 실시예 1에서와 같이 pH 4로 산성화 하고, 1 g의 아연 분말을 첨가하고, 용액을 교반하면서 2 h 동안 80 °C에서 가열하였다. 또 다른 무기산 예로써 황산, 또는 유기산 예로써 아세트산 또는 옥살산, 또는 임의 비율의 무기산 및 유기산의 혼합물 또한 산성화 단계에서 사용될 수 있고 또 다른 환원 금속 예로써 알루미늄, 칼슘 또는 마그네슘 또한 아연 대신 사용될 수 있다. 12 h 동안 20 °C에서 정치한 후, 녹색 응집물들이 형성되고 플라스크 바닥에서 분리되었다. 공극 크기가 11 미크론인 Whatman 필터 종이를 사용하여 PS 및 HIPS 용액을 여과하여 녹색 고체를 p-자일렌 중의 분홍색 투명 PS 및 HIPS 용액과 분리하였다. 이러한 제2 고체분의 중량은 1.58 g이었다. 이어 수산화칼슘 (1 g)을 PS 및 HIPS 용액에 첨가하였다. 용액을 교반하면서 85 °C에서 90 분 동안 가열하고 헵탄 (68 g)을 뜨거운 자일렌 용액에 서서히 첨가하였다. 교반 및 가열을 중단하고 용액을 밤새 방치하여 실온으로 복귀시켰다. 수산화칼슘 및 미용해 망상 HIPS 겔을 원심분리 (10 분, 4,000 rpm)하여 제거하였다. 이러한 제3 고체분의 중량은 3.2 g이었다 (FTIR 분광을 이용하여 이러한 고체는 혼성배열 PS로 확인되었다). p-자일렌 (228 g) 중의 밝은 녹색 PS 및 HIPS 용액을 240 g의 헵탄에 첨가하였다. 백색 PS 및 HIPS 페이스트가 플라스크 바닥에 침전되었다. 용매의 상층을 경사분리하여 제거하고 침전된 PS 및 HIPS를 헵탄 추가분 (2 X 100 g)으로 (임의의 다른 적합한 폴리스티렌 비-용매가 사용될 수 있지만) 2회-세척된 PS 및 HIPS를 얻을 수 있는 조건에서 세척하였다. 침전 및 세척은 약 85°C 내지 약 100°C에서 수행되었다. 진공 건조하여 PS 및 HIPS 백색 고체 (25.6 g)를 얻었다. 백색 고체는 FTIR 분광으로 혼성배열 폴리스티렌을 함유하는 것으로 확인되었다. PBU 함량은 약 2.6 %이었다. 약 97 % PS 함량 관련 밴드가 PBU 밴드를 가리기 때문에 이러한 낮은 농도는 FTIR로 확인되지 않는다.
실시예 5: 발포 폴리스티렌 일반 폐기성 폐기물의 정제 및 재생
4.1 g의 일반 폐기성 EPS를 16 g의 에틸벤젠에 녹여 폴리스티렌 (PS) 농도가 약 20 wt.%인 발포 폴리스티렌 (EPS) 용액을 제조하였다. 용액을 공극 크기가 11 미크론인 Whatman 필터 종이로 여과시켰다. 노란-회색 용액을 1.2 g의 희석 HCl 용액 (9 g의 메탄올 중1 g의 HCl 35% (w/w))으로 pH 4로 산성화시키고 1 g의 아연 분말을 첨가하였다. 용액을 자석 교반하면서, 2 h 동안65 °C로 가열하였다. 교반을 멈추고 용액을 실온으로 복귀시켰다. 20 °C에서 6 시간 후, 회색 침전물이 플라스크 바닥에 형성되고 상부 PS 용액은 무색 및 투명이었다. 50 ml 의 헵탄으로 PS 침전 및 헵탄으로 세척 후, 백색 PS 페이스트를 4 일 동안 100 °C에서 건조시켰다. 재생된 PS, 4 g은, 결정성 맑은 고체로 회수되었다.
실시예 6: 발포 폴리스티렌 일반 폐기성 폐기물의 정제 및 재생
40 g의 일반 폐기성 EPS 어상자 (fish boxes)를 160 g의 에틸벤젠에 용해시켜 폴리스티렌 (PS) 농도가 약 20%인 발포 폴리스티렌 (EPS) 용액을 준비하였다. 이어, 아연 (1 g) 및 포름산 (1 g, 수중 96 %)을 첨가하여 EPS를 환원 조건에서 용해하였다. 용액을 교반하면서, 60 분 동안 85 °C에서 가열하고 이어 수산화칼슘을 첨가하여 포름산을 중화하고, 1시간 동안 85 °C에서 계속 교반하였다. 교반을 중지하고 6시간에 걸쳐 용액을 실온으로 복귀시켰다. 응집 결과 플라스크 바닥에 회색 침전물이 형성되고 침전물 상부에 PS 용액은 무색 및 투명하였다. 고체를 폴리스티렌/에틸벤젠 용액으로부터 원심분리 (10 분, 4000 rpm) 및 이어 경사분리로 분리하였다 원심분리 튜브 바닥에서 얻은 고체 잔류물 (4.89 g)은 아연염, 수산화칼슘, 티끌 및 플라스틱 조각으로 구성되었다. 첨가된 아연 및 칼슘 염 중량 3.14 g을 고체 잔류물의 중량에서 빼면 일반 폐기성 어상자 EPS에서 모아진 모든 불순물의 순 중량은 1.75 g이다. 폴리스티렌/에틸벤젠 용액을 240 g의 헵탄 (임의의 다른 적합한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매가 사용될 수 있지만)에 침전된 폴리스티렌을 얻을 수 있는 조건에서 첨가하고 침전된 폴리스티렌을 헵탄 추가분 (임의의 다른 적합한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매가 사용될 수 있지만)으로 2회-세척된 폴리스티렌을 얻을 수 있는 조건에서 세척한다. 헵탄 중 폴리스티렌 침전 및 세척은 85 °C에서 수행되었다. 2회-세척된 폴리스티렌 백색 페이스트를 4 시간 동안 100 °C에서 진공 건조하였다. 재생된 PS, 33.88 g은 결정성 맑은 고체로 회수되었다.
실시예 7: 일반 폐기성 폴리스티렌 및 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물의 정제 및 재생
Vogt and Eslava 재생 회사에서 입수한 일반 폐기성 파쇄된 폴리스티렌 플라스틱 용기 (40 g)을, 실시예 5에서와 같이 아연 및 포름산 존재에서 160 g의 에틸벤젠에 1시간, 85 °C에서 교반하면서 녹였다. PS 용해 후, 수산화칼슘 (1 g)을 첨가하여 포름산을 중화시키고 1시간, 85 °C에서 계속 교반하였다. 교반을 중지하고 6시간에 걸쳐 용액을 실온으로 복귀시켰다. 응집 결과 플라스크 바닥에 회색 침전물이 형성되고 PS 용액은 갈색이지만 투명하지 않았다. 용액을 원심분리 튜브에 붓고 회색 침전물을 헵탄 (2 X 10 ml)으로2회 세척하였다. 고체 잔류물을 4 h 동안 100 °C에서 진공 중에 건조하고; 이러한 제1 고체의 중량은 5.27 g이었다. 용액의 원심분리 결과 튜브 바닥에 탄탄한 고체 잔류물 및 고체 상부에 거의 투명 용액이 형성되었다. 경사분리하여 액상을 고체 잔류물로부터 분리하였다. 튜브 바닥에 있는 고체 잔류물을 5 ml 의 헵탄에 부유시키고 이어 제2 원심분리하였다. 세척 용액을 모아 에틸벤젠 중의 PS 용액에 첨가하였다. 원심분리 후 얻어진 고체 잔류물을 4 h 동안 100 °C에서 진공 중에 건조하고; 이러한 원심분리 고체의 중량은 10.65 g이었다. 폴리스티렌/에틸벤젠 용액을 240 g의 헵탄 (임의의 다른 적합한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매가 사용될 수 있지만)에 침전된 폴리스티렌을 얻을 수 있는 조건에서 첨가하고 침전된 폴리스티렌을 헵탄 추가 부분 (100 ml) (임의의 다른 적합한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매가 사용될 수 있지만)으로 2회-세척된 폴리스티렌을 얻을 수 있는 조건에서 2회 세척하였다. 헵탄 중 폴리스티렌의 침전 및 세척은 85 °C에서 수행되었다. 2회-세척된 폴리스티렌 백색 페이스트를 4 시간 동안 100 °C에서 진공 건조하였다. 재생된 PS, 20.82 g은 백색 고체로 회수되었다.
실시예 8: 플라스틱 폐기물 혼합 상태의 일반 폐기성 폴리스티렌 및 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물의 정제 및 재생
Veolia 재생 회사에서 입수한 폴리스티렌 플라스틱 용기 (40 g)과 일반 폐기성 비-파쇄된 플라스틱 폐기물 믹스를, 실시예 5에서와 같이 아연 및 포름산 존재에서 160 g의 에틸벤젠에 1시간에 걸쳐 85 °C에서 교반하면서 용해하였다. PS 용해 후, 수산화칼슘 (1 g)을 첨가하여 포름산을 중화시키고 1시간, 85 °C에서 계속 교반하였다. 교반을 중지하고 6시간에 걸쳐 용액을 실온으로 복귀시켰다. 상당량의 불용성 플라스틱이 존재하므로, 거친 (coarse) 여과로 폴리스티렌/에틸벤젠 용액으로부터 불용성 플라스틱을 분리하고 에틸벤젠 (20 g)으로 세척하고 세척 용액을 폴리스티렌/에틸벤젠 용액에 첨가하였다 (이러한 여과 단계는 선택적이다). 응집 결과 플라스크 바닥에 회색 침전물이 형성되고 PS 용액은 녹색이지만 투명하지 않았다. 용액을 원심분리 튜브에 붓고 모든 불용성 플라스틱이 포함된 회색 침전물을 헵탄 (2 X 25 ml)으로 2회 세척하였다. 고체 잔류물 및 불용성 플라스틱을 4 h 동안 100 °C에서 진공 중에 건조하고; 이러한 제1 고체의 중량은 6.95 g이었다. 용액의 원심분리 결과 튜브 바닥에 탄탄한 고체 잔류물 고체 및 상부에 거의 투명 용액이 형성되었다. 경사분리하여 액상을 고체 잔류물로부터 분리하였다. 튜브 바닥에 있는 고체 잔류물을 5 ml 의 헵탄에 부유시키고 이어 제2 원심분리하였다. 세척 용액을 모아 에틸벤젠 중의 PS 용액에 첨가하였다. 원심분리 후 얻어진 고체 잔류물을 4 h 동안 100 °C에서 진공 중에 건조하고; 이러한 원심분리 고체의 중량은 8.17 g이었다. 폴리스티렌/에틸벤젠 용액을 240 g의 헵탄 (임의의 다른 적합한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매가 사용될 수 있지만)에 침전된 폴리스티렌을 얻을 수 있는 조건에서 첨가하고 침전된 폴리스티렌을 헵탄 추가 부분 (100 ml) (임의의 다른 적합한 탄화수소 폴리스티렌 비-용매가 사용될 수 있지만)으로 2회-세척된 폴리스티렌을 얻을 수 있는 조건에서 2회 세척하였다. 헵탄 중 폴리스티렌의 침전 및 세척은 85 °C에서 수행되었다. 2회-세척된 폴리스티렌 백색 페이스트를 4 시간 동안 100 °C에서 진공 건조하였다. 재생된 PS, 24.58 g은 백색 고체로 회수되었다.
실시예 9: 일반 폐기성 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (ABS)의 정제 및 재생.
30.9 g의 일반 폐기성 ABS를 124 g의 1,2-디클로로에탄에, 교반하면서 80 C에서 2 시간 동안 녹여 ABS 농도가 약 20 wt.%인 일반 폐기성 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (ABS, 사용된 BIC 수동 면도기) 용액을 준비하였다. 용액을 공극 크기가 11 미크론인 WhatmanTM 필터 종이로 걸러, 11 마이크로미터보다 더 큰 고체 불순물을 제거하였다. 여과 후, 1,2-디클로로에탄 (DCE) 중의 ABS 용액은 청색이고 투명하지 않아 작은 부유 고체 입자들이 존재한다는 것을 보인다. 도 4 곡선은 이렇게 여과된 ABS 청색 용액의 UV-VIS 스펙트럼을 제시하고, 600 nm에서 투과율은 0 %이다. 작은 고체 입자들은 다음 응집 방법으로 거대 응집물로 전환시켜 원심분리로 쉽게 제거하였다. 포름산 (96 %, 2 g) 및 아연 분말 (1 g)을 ABS 용액에 첨가하고 80 °C에서 2 시간 동안 교반하였다. 교반을 중지하고 용액을 6 시간에 거쳐 실온으로 복귀시켰다. 응집 결과 청색 침전물이 플라스크 바닥에 형성되었고 DCE 중 ABS 용액은 10 분 간 4000 rpm에서 원심분리되었다. 경사분리에 의해 상등액을 청색 고체 입자들로부터 분리하였다. 도 4 곡선 b는 이렇게 응집되고 원심분리된 ABS 용액의 UV-VIS 스펙트럼을 도시하고, 600 nm에서 투과율은 88 %이다.
1,2-디클로로에탄 중 ABS 용액을 200 g의 메탄올에 60°C 에서 첨가하여 침전된 폴리스티렌을 얻고 침전된 ABS 폴리스티렌 공중합체를 메탄올의2회 추가 부분들 (100 g) (임의의 다른 적합한 알코올 폴리스티렌 공중합체 비-용매가 사용될 수 있지만)로 2회-세척된 ABS 폴리스티렌 공중합체를 얻을 수 있는 조건에서 세척하였다. 침전 및 세척은 약 80°C에서 수행되었다. 밝은 청색의 2회-세척된 백색 ABS 페이스트를 4 시간 동안 진공 중 120 °C에서 건조하였다. 회수율 89.5 wt. %에 해당되는 재생된 PC-ABS, 27.67 g은 밝은 청색 백색 고체로 회수되었다.
실시예 10: 일반 폐기성 폐기물의 LDPE 정제 및 재생.
10.4 g의 일반 폐기성 LDPE를 190 g의 에틸벤젠에 녹여 폴리에틸렌 (PE) 농도가 약 5 wt. %인 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 용액을 준비하였다. 용액을 교반하면서 130 °C에서 1 h 동안 가열하여 LDPE를 완전 용해시켰다. 마그네슘 금속 (0.5 g)을 노란 회색 LDPE 용액에 첨가하고 산성화 목적으로 5 방울의 50 % 포름산을 첨가하였다. 교반을 멈추고 용액을 1시간 동안 130 °C에서 방치하였다. 회색 침전물이 플라스크 바닥에 형성되었고 LDPE 용액을 교반되는 뜨거운 메탄올200 ml에 서서히 첨가하였다. 침전된 LDPE를 100 ml 의 뜨거운 메탄올로2회 세척하였다. 백색 LDPE 페이스트를 4 시간 동안 100 °C에서 진공 중 건조하였다. 수율 95 %인 재생 LDPE, 9.9 g은 백색 고체로 회수되었다. 도 5는 본 실험에서 사용된 일반 폐기성 LDPE 및 회수된 백색 LDPE 재생 고체의 사진을 제시한다.
실시예 11 본 발명 방법으로 획득된 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체의 특성 규명.
재료.
톨루엔 (99,9 %), 에틸-벤젠 (99 %), p-자일렌 (99 %), p-시멘 (99 %), 헵탄 (HPLC 등급, 99 %), 1,2-디클로로 에탄 (99 %), 테트라히드로푸란 (99 %), 아연 분말 (98 %), 포름산 (96 %), 아세트산 (99 %), 옥살산 (99 %), 메탄올 (99 %) 및 순수 폴리스티렌 (Mw 350,000)을 Aldrich에서 구입하였다. 순수 PS (20 g)를 80 g의 p-시멘에 용해시켰다. UV-VIS 스펙트럼은 1 cm 경로 수정 셀에서 얻었다.
20 g의 일반 폐기성 EPS 어상자 또는 EPS 과일상자를 80 g의 순수 용매에 녹여 일반 폐기성 EPS 용액을 준비하였다. 일반 폐기성 플라스틱 용기 파쇄립은 Vogt and Eslava 재생 회사에서 입수하였다. 요구르트 용기로부터의 일반 폐기성 HIPS는 재생용으로 보내진 혼합 플라스틱 용기 백에서 수동으로 분류되었다. 일반 폐기성 ABS는 사용된 청색 BIC 수동 면도기에서 얻었다. 일반 폐기성 LDPE는 사용된 LDPE 필름에서 얻었다.
기술.
UV-VIS 스펙트럼은 Agilent Cary 60 분광광도계를 이용하여 기록되었다. FTIR 측정은 Thermo Fisher Scientific의 Nicolet iS10 FT-IR 분광광도계를 이용하여 수행되었다. 원심분리는 Biobase Biodustry (Shandong) Co LTD의 BKC-TL41V 원심분리기를 이용하여 진행되었다.
NMR, XRF, ICP, GC, GPC 및 수소 및 탄소 화학 분석은 Feluy에 소재하는 Total Research ＆ Technology analytical laboratory에서 수행되었다.
결과
도 2는 참고로 제시되고 공극 크기가 3 미크론인 필터로 여과된 상이한 농도들의 일반 폐기성 EPS의 UV-가시 스펙트럼들을 나타낸다. 전형적으로, PC-EPS 용액들은 직경 1 미크론 미만의 작은 부유 고체 입자 약 0.1 wt. %로 오염된다:
곡선 a); 시멘 중 PC-EPS 용액, 20 wt. %. 600 nm, 부유 고체 입자에 의한 광 산란으로 인해 20°C에서 투과율은 0 %이다.
곡선 b); 10배 희석된 곡선 “a”의 용액, 90 %의 고체 입자들이 제거되고 PS 농도는 2 %로 감소, (600 nm, 20°C에서 투과율 = 44 %).
곡선 c); 100배 희석된 곡선 “a”의 용액, 99 %의 고체 입자들이 제거되고 PS 농도는 0.2 %로 감소 (600 nm, 20°C에서 투과율 = 94 %).
여과는 공극 크기가 3 마이크로미터인 필터로 수행되었다. 도 2의 분석에서 보이는 바와 같이, 투과율은 3 마이크로미터 보다 작고, PC-EPS 함유 용액에 분산되는 고체 불순물 함수이다. 곡선 a)에서 20 wt. % PC-EPS의 여과된 용액에서 고체 불순물 잔류량이 너무 높아 빛이 투과할 수 없다. 용액을 희석시키면 부유 고체 불순물의 양이 감소되고 따라서 빛이 투과될 수 있다.
도 3은 상이한 정제 기술을 사용한 후 여과된 일반 폐기성 EPS 20 wt. % 용액의 UV-가시 스펙트럼을 도시한 것이다:
곡선 a); 시멘 중 PC-EPS의 여과된 용액, 20 wt. %. 부유 고체 입자에 의한 광 산란으로 인해 600 nm, 20°C에서 투과율은 0 %이다 (도 2에서 곡선 a와 동일 용액).
곡선 b); 10 분, 4000 RPM으로 원심분리된 곡선 “a”의 용액. 600 nm, 20°C에서 투과율은 38 %이다.
곡선 c); 진보적 방법 즉 실시예 2에서 응집 및 원심분리 (10 분, 4000 RPM) 수행 후 곡선 “a”의 용액. 600 nm, 20°C에서 투과율은 97 %이다.
곡선 d); 시멘 중 신생 PS 용액, 20 wt. %. 기준으로 사용된다.
도 4는 상이한 정제 기술을 사용한 후 여과된 일반 폐기성 ABS 20 wt. % 용액의 UV-가시 스펙트럼을 도시한 것이다:
곡선 a); 1,2-디클로로 에탄 중 여과된 PC-ABS 용액, 20 wt. %. 부유 고체 입자에 의한 광 산란으로 인해 600 nm, 20°C에서 투과율은 0 %이다.
곡선 b); 응집되고10 분, 4000 RPM으로 원심분리된 곡선 “a”의 용액. 600 nm, 20°C에서 투과율은 88 %이다.
도 5는 실시예 10에 기재된 바와 같이 재생 전후의 일반 폐기성 LDPE의 사진을 제시한 것이다.
투과율 데이터로부터 진보적 방법으로 99 % 이상의 불순물 (즉 고체 입자)이 제거될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이는 곡선 b)에서 설명되는 선행 기술과 비교하여 상당하고 놀라운 개선이다. 본 발명으로 신생 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체에 가까운 더 높은 순도의 재생된 폴리스티렌 및/또는 재생된 폴리스티렌 공중합체 생산이 가능하다.
본 발명은 바람직한 실시예들을 참조하여 설명되지만, 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 반대로, 본 개시는 본 발명의 사상 및 청구범위에 포함되는 다양한 변형 및 균등 구성을 포괄할 의도이다.
모든 공개문헌, 특허 및 특허출원은 전체가 특정하게 및 개별적으로 참조로서 통합되는 정도로 본원에 참조로서 포함된다. 본 개시에서의 용어가 참조로서 통합되는 문헌과 달리 정의된다면, 본원 정의가 적용된다.
Claims (214)
- 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물인 폐기물 재생 방법으로서, 상기 방법이
상기 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물을 액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 용매에서 용해시키는 단계;
용액 중의 열가소성 중합체 및/또는 용액 중의 열가소성 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 환원제의 존재하에 산성 조건에서 혼합물을 가열하고 이어, 염기를 첨가하고, 상기 혼합물을 중성 조건에서 가열한 다음, 혼합물을 냉각하는 단계;
용해된 열가소성 중합체 및/또는 용해된 열가소성 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 열가소성 중합체 및/또는 용해된 열가소성 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 비-용매의 제1 부분과 접촉시키는 단계;
상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 상기 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계; 및
상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체를 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 처리하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체를 비-용매의 제3 부분으로 세척하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 2회-세척된 열가소성 공중합체를 상기 폐기 용액의 제3 부분으로부터 분리하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제4항에 있어서, 건조된 열가소성 중합체 및/또는 건조된 열가소성 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 열가소성 공중합체를 건조하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체가 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리염화비닐 (PVC), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 (SAN), 폴리스티렌 (PS) 및 폴리에틸렌 (PE) 및 폴리프로필렌 (PP)의 블렌드로 구성되는 군에서 선택되는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 방법이 산업용 또는 가정용 중합체 폐기물에서 얻어지는 열가소성 중합체 폐기물 및/또는 열가소성 공중합체 폐기물인 산업 폐기성 (postindustrial) 또는 일반 폐기성 (post-consumer) 열가소성 중합체 폐기물의 재생 방법인 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 상기 단계가, 회분식 세척 및 연속식 세척에서 선택되는, 방법.
- 제8항에 있어서, 세척된 열가소성 중합체 및/또는 세척된 열가소성 공중합체 및 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 열가소성 중합체 및/또는 침전된 열가소성 공중합체를 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 상기 단계가 연속식 세척인 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 염기가 수산화칼슘인 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 혼합물이 입자 크기가 10 마이크로미터 이상인 불용성 물질을 포함하고, 상기 방법이 상기 혼합물을 산성 조건에서 가열하기 전에 상기 불용성 물질을 제거하기 위하여 상기 혼합물을 여과하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 혼합물이 10 wt.% 내지 50 wt.%로 상기 열가소성 중합체 및/또는 열가소성 공중합체를 포함하는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 산성 조건이 5 미만의 또는 2 내지 5의 범위의 pH를 포함하는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 산성 조건이 무기산, 유기산 또는 이의 조합을 상기 혼합물에 첨가하여 얻어지는 것인, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 산성 조건이 HCl, H2SO4, 아세트산, 포름산 및 옥살산으로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 산을 첨가하여 얻어지는 것인, 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 산성 조건이 포름산을 첨가하여 얻어지는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 산성 조건이 HCl을 상기 혼합물에 첨가하여 얻어지는 것인, 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 HCl이 메탄올 중 용액 형태인 상기 혼합물에 첨가되는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 혼합물이 60℃ 내지 160℃의 온도에서 가열되는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 환원제가 2가 또는 3가 양이온으로 산화될 수 있는 금속인 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 환원제가 아연 금속, 알루미늄 금속, 칼슘 금속 또는 마그네슘 금속인 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 상등액이 상기 고체 폐기 잔류물로부터 원심분리, 또는 경사분리, 또는 여과에 의해 분리되는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 상등액이 상기 고체 폐기 잔류물로부터 여과에 의해 분리되고, 상기 여과가
개질된 필터 종이를 얻기 위하여 필터 종이를 폴리아크릴산, 메탄올 및 물을 포함하는 용액으로 처리하는 단계; 및
상기 상등액을 상기 개질된 필터 종이에 통과시켜 여과하는 단계를 포함하는 것인, 방법. - 제23항에 있어서, 상기 상등액이 여과 보조제로 처리되며, 상기 여과 보조제가 칼슘 산화물, 마그네슘 산화물, 알루미늄 산화물, 칼슘 수산화물, 마그네슘 수산화물, 알루미늄 수산화물, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산알루미늄, 황산칼슘, 황산마그네슘 및 황산알루미늄으로 구성되는 군에서 선택되는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물인 폐기물 재생 방법으로서, 상기 방법이
상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 액체 및 고체의 혼합물을 얻기 위하여 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에서 용해시키는 단계;
용액 중의 폴리스티렌 및/또는 용액 중의 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상등액 및 고체 폐기 잔류물을 얻기 위하여 산성 조건에서 상기 혼합물을 가열하고, 이어 상기 혼합물을 냉각하는 단계;
용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 상기 고체 폐기 잔류물로부터 분리하는 단계;
침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 얻기 위하여 용해된 폴리스티렌 및/또는 용해된 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 상기 상등액을 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분과 접촉시키는 단계;
상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분으로부터 분리하는 단계;
세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분을 얻기 위하여 상기 침전된 폴리스티렌 및/또는 침전된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제2 부분으로 세척하는 단계; 및
상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제2 부분으로부터 분리하는 단계를 포함하는, 방법. - 제25항에 있어서, 산성 조건에서 상기 혼합물의 가열이 환원제의 존재하에 진행되는, 방법.
- 제25항 또는 제26항에 있어서, 불용성 겔을 제거하기 위하여 상기 상등액을 여과 보조제로 처리하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제25항에 있어서, 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체 및 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 폴리스티렌 공중합체를 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제3 부분으로 세척하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제28항에 있어서, 상기 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 상기 탄화수소 폐기 용액의 제3 부분으로부터 분리하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제29항에 있어서, 건조된 폴리스티렌 및/또는 건조된 폴리스티렌 공중합체를 얻기 위하여 상기 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 및/또는 세척된 또는 2회-세척된 폴리스티렌 공중합체를 건조하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 용해 단계가 100℃ 미만의 온도에서 수행되고 시멘, 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 에틸벤젠 또는 임의의 이의 조합에 불용성인 중합체가 저-밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 고-밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 폴리염화비닐 (PVC)로 구성되는 군에서 선택되는, 방법.
- 제31항에 있어서, 상기 용해 단계가 90℃ 미만의 온도에서 수행되는, 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 폴리스티렌 공중합체 폐기물이 내충격 폴리스티렌 (HIPS) 폐기물, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 폐기물, 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체 폐기물, 스티렌 및 고무 블록의 공중합체의 폐기물, 또는 이의 조합인 것인, 방법.
- 제33항에 있어서, 상기 폴리스티렌 공중합체 폐기물이 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS) 삼중블록 공중합체 폐기물인 것인, 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 혼합물이 상기 혼합물 총 중량 기준으로 20 wt.% 내지 40 wt.%의 양으로 상기 폴리스티렌 및/또는 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 것인, 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 상등액이 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 비점에서 상기 탄화수소 폴리스티렌 비-용매의 제1 부분에 첨가되고, 5분 내지 10분 동안 교란되는 것인, 방법.
- 제25항에 있어서, 폴리스티렌 폐기물 및/또는 폴리스티렌 공중합체 폐기물이 극성 불순물 및/또는 폴리스티렌 양이 70 wt.% 미만인 폴리스티렌 공중합체를 포함하는 경우, 상기 방법이 상기 극성 불순물 및/또는 폴리스티렌 양이 70 wt.% 미만인 상기 폴리스티렌 공중합체를 제거하기 위하여 상기 폴리스티렌 폐기물 및/또는 상기 폴리스티렌 공중합체 폐기물을 극성 유기 용매로 세척하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 방법이
침전된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분 및 탄화수소 폐기 용액의 제4 부분을 얻기 위하여 극성 유기 용매의 제1 부분과 상기 탄화수소 폐기 용액의 제1 부분을 접촉하는 단계;
상기 탄화수소 폐기 용액의 제4 부분으로부터 상기 침전된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분을 분리하는 단계;
상기 침전된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분을 극성 유기 용매의 제2 부분으로 세척하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 방법. - 제38항에 있어서, 상기 침전된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분을 극성 유기 용매의 제2 부분으로 세척하는 상기 단계를 반복하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 방법.
- 제39항에 있어서, 건조된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분을 얻기 위하여 상기 세척된 침전된 폴리스티렌 공중합체의 추가 부분을 건조하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 방법.
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