[发明专利]通过聚苯乙烯解聚得到的苯乙烯聚合物的组合物

说明书

通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯聚合物。在一些实施方案中，聚苯乙烯原料包括回收的聚苯乙烯。在一些实施方案中，苯乙烯聚合物包含烯烃、铁、钛和/或锌。

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求2019年4月4日提交的美国临时专利申请序列号为62/829482，题目为“通过聚苯乙烯的解聚得到的苯乙烯聚合物的组合物”的专利的优先权权益。‘482申请通过引入全部并入本文。

技术领域

本发明涉及通过聚苯乙烯的解聚得到的苯乙烯聚合物。

聚苯乙烯是增长最快的固体废物之一。此外，聚苯乙烯不可生物降解，导致其在自然界中积累。绝大多数聚苯乙烯废物通常不是填埋就是焚烧。前者导致材料损失和土地浪费，而后者导致温室气体排放。目前仅一小部分聚苯乙烯废物被回收(在北美和欧洲的回收率低于5％)，作为二次聚合物，该二次聚合物质量差，经济回报低。

近年来，已经做出了相当多的努力将聚苯乙烯废物转化为有用的产品如有机溶剂，并通常通过热降解返回为单体苯乙烯。现有的转化工艺效率不高，会向环境中释放温室气体和/或挥发性芳香化合物。此外，目前的技术可能对聚苯乙烯原料的质量和数量敏感，而质量和数量会对最终产品质量产生影响。这是特别麻烦的，因为聚苯乙烯源由于不同的塑料等级和应用，其一致性(consistency)可能不同。

使用容易获得的聚苯乙烯废物作为原料来转化成更高价值的特种化学品将是有利的，所述特种化学品不限于苯乙烯聚合物、大分子单体、溶剂和聚合物前体。利用这种固体废物生产有用的特种化学品将解决日益严重的处置问题。

具有相对便宜的生产特殊化学品(例如大分子单体、溶剂和聚合物前体)的方法也是有利的。这种方法将理想地使用容易获得的便宜的原料并使用便宜的方法。

发明内容

一种苯乙烯聚合物，通过聚苯乙烯原料的解聚产生。

在一些实施方案中，组合物包含至少约90重量％的分子量为1000-200000amu的苯乙烯聚合物，其中该苯乙烯聚合物源自聚苯乙烯塑料原料的解聚。

在一些实施方案中，聚苯乙烯塑料原料的解聚为至少部分催化的。在一些实施方案中，聚苯乙烯塑料原料的解聚为至少部分热的。

在一些实施方案中，聚苯乙烯原料包括消费后回收获得的再生聚苯乙烯。在一些实施方案中，聚苯乙烯原料包括工业化后(post-industrial)回收获得的再生聚苯乙烯。在一些实施方案中，聚苯乙烯原料包含大于5％的消费后回收获得的再生聚苯乙烯。

在一些实施方案中，苯乙烯聚合物在链的主链上含有0.1-5％的烯烃。

在一些实施方案中，苯乙烯聚合物包含大于50ppm的锌，大于20ppm的钛，和/或大于20ppm的铁。

在一些实施方案中，苯乙烯聚合物的平均分子量为10000-150000amu，玻璃化转变温度为59-92℃。

在一些实施方案中，苯乙烯聚合物包含接枝的酸(grafted acid)，例如马来酸酐。在一些实施方案中，组合物可溶于有机介质制剂和/或水性制剂。

在一些实施方案中，聚苯乙烯原料包含至多25％的聚苯乙烯材料以外的材料，基于所述聚苯乙烯原料的总重量计。

附图说明

图1是示出了处理聚苯乙烯材料以产生苯乙烯聚合物的方法的流程图。

图2是通过聚苯乙烯解聚生产的各种苯乙烯聚合物的一系列差示扫描量热(DSC)热分析图的叠加图。

图3是通过解聚生产的苯乙烯聚合物的¹H核磁共振(NMR)谱。

图4是图3的A部分的放大图，示出了对应于烯烃存在的峰。