(57)【要約】本発明においては、ポリオレフィンワックス生成物を製造する方法が提供される。一態様においては、ポリオレフィンワックス生成物を製造する方法は、ポリオレフィンワックス生成物よりも高い数平均分子量を有するリサイクルポリオレフィン供給材料から誘導される分解ポリオレフィン蒸気相及びポリオレフィン液相を与えることを含む。分解ポリオレフィン蒸気相の一部を、１２個以下の炭素原子を有するオレフィンの沸点よりも高い温度及び圧力において凝縮させてポリオレフィンワックス生成物を生成させる。【選択図】図１
2019511615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィンワックス生成物を製造する方法であって、
前記ポリオレフィンワックス生成物よりも高い数平均分子量を有するリサイクルポリオレフィン供給材料から誘導される分解ポリオレフィン蒸気相及びポリオレフィン液相を与えること；及び
前記分解ポリオレフィン蒸気相の一部を、１２個以下の炭素原子を有するオレフィンの沸点より高い温度及び圧力において凝縮させて前記ポリオレフィンワックス生成物を生成させること
を含む、方法。
【請求項２】
前記分解ポリオレフィン蒸気相及び前記ポリオレフィン液相を与えることが、前記リサイクルポリオレフィン供給材料を、前記リサイクルポリオレフィン供給材料中のポリオレフィンを熱解重合し、得られる分解ポリオレフィンを蒸発させるのに十分な分解温度において加熱して、前記ポリオレフィン液相から分離された前記分解ポリオレフィン蒸気相を生成させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リサイクルポリオレフィン供給材料を、前記分解温度、及び前記分解ポリオレフィン蒸気相の一部を凝縮させる圧力と実質的に同じ圧力において加熱する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記リサイクルポリオレフィン供給材料を前記分解温度において加熱すること、及び前記分解ポリオレフィン蒸気相の一部を凝縮させることを同じ蒸留容器内で行う、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記リサイクルポリオレフィン供給材料を前記分解温度において加熱すること、及び前記分解ポリオレフィン蒸気相の一部を凝縮させることを短行程蒸留装置内で行う、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記リサイクルポリオレフィン供給材料を前記蒸留容器内で前記分解温度において加熱する前に、前記リサイクルポリオレフィン供給材料を予備分解容器内で予備分解することを更に含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記リサイクルポリオレフィン供給材料を加熱して、前記リサイクルポリオレフィン供給材料中のポリオレフィンを熱解重合し、得られる分解ポリオレフィンを蒸発させた後に、前記分解ポリオレフィン蒸気相の一部を直接凝縮させる、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリオレフィン液相を再循環させて前記リサイクルポリオレフィン供給材料と混合することを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記分解ポリオレフィン蒸気相の一部を、約０．０００１〜約２０ｋＰａの圧力及び約１００〜約１８０℃の温度において凝縮させる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記分解ポリオレフィン蒸気相及び前記ポリオレフィン液相が、夾雑物、可塑剤、酸化防止剤、又はフィラーの１以上を含む前記リサイクルポリオレフィン供給材料から誘導され、前記分解ポリオレフィン蒸気相及び前記ポリオレフィン液相が、前記リサイクルポリオレフィン供給材料を予備洗浄しないで前記リサイクルポリオレフィン供給材料から誘導され、前記方法は、前記分解ポリオレフィン蒸気相の凝縮された部分を更なる脱臭段階を行わないで容器に充填することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１６年３月３１日出願の米国仮出願６２／３１６，０３３の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
[0002]本技術分野は、概してポリオレフィンワックス生成物を形成する方法に関し、より詳しくはリサイクルポリオレフィン供給材料を処理して、最小の変色及び悪臭を有するポリオレフィンワックス生成物を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]ワックスは、大まかには、パラフィンワックス(通常は石油潤滑留分から得られる）、微晶質ワックス（通常は残留潤滑油フラクションから得られる）、及びポリオレフィンワックス（通常はエチレンのようなオレフィンモノマーの直接重合からか、又はポリエチレンのようなポリオレフィン樹脂の熱分解から製造される）などの幾つかの確立した群に分けられる。これらのワックスタイプのそれぞれは、それらを特定の用途に関して特に魅力的にする特定の物理特性を有することが分かっている。例えば、ポリエチレンワックスのようなポリオレフィンワックスは、プラスチック用の着色剤の形成において、ポリ塩化ビニル潤滑剤において、接着剤において、並びにインク及び摩擦を減少させるための被覆においてしばしば用いられている。ポリエチレンワックスは更に、離型剤又はスリップ剤として用いることができる。
【０００４】
[0004]ポリオレフィンワックスは広範囲の構造及び特性を有する。例えば、ポリエチレンワックスは、約１５００グラム／モル（ｇ／モル）〜約２０，０００ｇ／モルの範囲の数平均分子量を有する。高グレードのポリオレフィンワックスは、オレフィン（例えば、エチレン、プロピレンなど）の制御された重合を行って、分子量、融点、粘度、及び硬度の点で所望の特性を得ることによって得ることができる。最近では、通常はリサイクルポリオレフィン供給材料、特に低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレンなどのようなリサイクルポリエチレンの熱分解から誘導されるより低グレードのポリオレフィンワックスの使用が増加している。かかるより低グレードの製品は、製品の品質よりもコストが優位である用途又は場所において用いるのに一般的になっている。しかしながら、リサイクルポリオレフィン供給材料の熱分解から誘導されるポリオレフィンワックスは、通常は品質が劣り、望ましくない変色を示し、しばしば望ましくない臭気を発する。
【０００５】
[0005]リサイクルポリオレフィン供給材料の熱分解から誘導されるポリオレフィンワックスの変色及び悪臭を最小にする従来の試みは、リサイクルポリオレフィン供給材料を予備洗浄すること、及びポリオレフィンワックス生成物を後処理して臭気の原因となる種を除去することを含んでいた。しかしながら、かかる技術はプロセス段階を増加させ、それによってコストを増加させ、且つ得られるポリオレフィンワックス生成物の変色及び悪臭を減少する点では僅かに有効なだけである。リサイクルポリオレフィン供給材料の熱分解から誘導されるポリオレフィンワックスの変色及び悪臭を最小にする他の試みは、リサイクルポリオレフィン供給材料を還元性雰囲気、即ち蒸気相中の還元性の種の存在下で分解することを含んでいた。しかしながら、かかる技術は変色が減少したポリオレフィンを生成させるが、変色の更なる減少がなお望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]したがって、リサイクルポリオレフィン供給材料から最小化された変色及び悪臭を有するポリオレフィンワックスを形成する方法を提供することが望ましい。また、リサイクルポリオレフィン供給材料を予備洗浄することなく実施することができ、また脱臭工程を行わないで実施することもできる一方で、更に変色及び悪臭を最小にするかかる方法を提供することも望ましい。更に、他の望ましい特徴及び特質は、添付の図面並びに上記の技術分野及び背景と組み合わせて、下記の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[0007]本発明においては、ポリオレフィンワックス生成物を製造する方法が提供される。一態様においては、ポリオレフィンワックス生成物を製造する方法は、前記ポリオレフィンワックス生成物よりも高い数平均分子量を有するリサイクルポリオレフィン供給材料から誘導される分解ポリオレフィン蒸気相及びポリオレフィン液相を与えることを含む。分解ポリオレフィン蒸気相の一部を、１２個以下の炭素原子を有するオレフィンの沸点よりも高い温度及び圧力において凝縮させてポリオレフィンワックス生成物を生成させる。
【０００８】
[0008]他の態様においては、ポリオレフィンワックス生成物を製造する方法は、リサイクルポリオレフィン供給材料を、短行程蒸留装置内の蒸発表面上で加熱することを含む。リサイクルポリオレフィン供給材料を、リサイクルポリオレフィン供給材料中のポリオレフィンを熱解重合するのに十分で、更に得られる分解ポリオレフィンを蒸発させて分解ポリオレフィン蒸気相を生成させるのに十分な分解温度において加熱する。分解ポリオレフィン蒸気相をポリオレフィン液相から分離する。分解ポリオレフィン蒸気相の一部を、短行程蒸留装置内の凝縮表面上で凝縮させてポリオレフィンワックス生成物を生成させる。
【０００９】
[0009]他の態様においては、ポリオレフィンワックス生成物を製造する方法は、リサイクルポリオレフィン供給材料を、約３５０〜約４５０℃の分解温度、及び約２０ＫＰａ以下の圧力において加熱して、ポリオレフィン液相から分離された分解ポリオレフィン蒸気相を生成させることを含む。分解ポリオレフィン蒸気相の一部を、約１００〜約１８０℃の温度、及び約０．０００１〜約２０ＫＰａの圧力において凝縮させてポリオレフィンワックス生成物を生成させる。
【００１０】
[0010]下記において、以下の図面と組み合わせて種々の態様を記載する。図面において、同様の番号は同様の構成要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】[0011]図１は、本明細書に記載する代表的な態様にしたがってポリオレフィンワックスを製造するための方法及び装置の概要図である。
【図２】[0012]図２は、異なる圧力における炭化水素の沸点と炭素原子数との間の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[0013]以下の詳細な説明は事実上単に例示のものであり、特許請求するポリオレフィンワックスを製造するための方法及び装置を限定することは意図しない。更に、上述の背景技術又は下記の詳細な説明において示すいかなる理論にも縛られる意図はない。
【００１３】
[0014]本発明においては、リサイクルポリオレフィン供給材料から最小化された変色を有するポリオレフィンワックスを製造する方法が提供される。具体的には、リサイクルポリオレフィン供給材料から誘導される分解ポリオレフィン蒸気相の一部を、１２個以下の炭素原子を有するオレフィンの沸点よりも高い温度及び圧力において凝縮させてポリオレフィンワックス生成物を生成させる。本明細書に記載する「分解ポリオレフィン蒸気相」とは、リサイクルポリオレフィン供給材料の分解生成物を含む蒸気相であり、他の種の中でも、リサイクルポリオレフィン供給材料のポリオレフィンよりも低い数平均分子量（Ｍｎ）を有するオレフィンを含んでいてよい。本明細書に記載する「リサイクルポリオレフィン供給材料」とは、従前の消費者使用又は産業利用から回収されるものであり、従前に異なる製造プロセスからの最終又は中間生成物として製造された廃棄材料を示す。本明細書において言及する「ポリオレフィンワックス生成物」は、供給材料よりも低い多分散度の熱分解ポリオレフィン化合物を含む。幾つかの態様においては、ポリオレフィンワックス生成物は、約４００グラム／モル（ｇ／モル）〜約７０００ｇ／モル、例えば約１５００ｇ／モル〜約４０００ｇ／モルの数平均分子量（Ｍｎ）を有する。理論には縛られないが、分解ポリオレフィン蒸気相の一部からポリオレフィンワックス生成物を得ること、及び１２個以下の炭素原子を有するオレフィンの沸点よりも高い温度及び圧力において分解ポリオレフィン蒸気相の一部を凝縮させることによって、所望の種から大部分の色及び臭気の原因となる種が分離され（色の原因となる種は概して液相中に残留し、一方で臭気の原因となる種は凝縮後に蒸気相中に残留する）、その一方で分解ポリオレフィン蒸気相から所望の種が凝縮されて、最小化された変色及び悪臭を示す望ましいポリオレフィンワックス生成物が生成する。分解ポリオレフィン蒸気相の一部を示されている条件において凝縮させることによって、なお変色及び悪臭を最小化しながら、リサイクルポリオレフィン供給材料の予備洗浄を回避することができる。同様に脱臭工程も不要である。
【００１４】
[0015]図１を参照すると、ポリオレフィンワックス生成物を製造する代表的な方法及びそのための装置が示されている。示されている態様においては連続プロセスが用いられている。しかしながら、他の態様においては、本明細書に記載する方法をバッチプロセスで実施することができることを認識すべきである。幾つかの態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０が供給される。リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、ポリエチレン、例えば式：（Ｃ２Ｈ４）ｎＨ２（式中、ｎは通常は約１００〜約１０００である）を有するポリエチレン、及びポリプロピレン、例えば式：（Ｃ３Ｈ６）ｍＨ２（式中、ｍは通常は約５０〜約８００である）を有するポリプロピレンのような熱可塑性ポリオレフィン、或いは複数の熱可塑性ポリオレフィンの混合物を含む。好適なポリエチレンの具体例としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などが挙げられる。代表的な態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）プラスチック廃棄物である。例えば、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、消費者使用後リサイクル又は産業利用後リサイクルプロセスからのポリエチレンフィルム又はバッグであってよい。リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、夾雑物、可塑剤、酸化防止剤、又はフィラーの１以上のような通常の不純物を含んでいてよい。かかる不純物の存在は、本明細書に記載する方法によって最終的に得られるポリオレフィンワックス生成物３０の所望の特性を実質的に損なわない。
【００１５】
[0016]幾つかの態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、熱分解に向けて予備処理することができる。例えば、示してはいないが、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を、例えば切断、細断、又はペレット化によって物理的に変化させることができる。特に、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を予備処理して熱分解のためにより好適な物理的形態を得ることができるが、ポリオレフィンワックス生成物３０は、リサイクルポリオレフィン供給材料１０の予備洗浄（これは通常は多少の不純物を除去するのに望ましいであろう）を行わないで製造することができる。しかしながら、これらの不純物はポリオレフィンワックス生成物３０の所望の特性を実質的に損なわないので、本明細書に記載する方法にしたがえば予備洗浄は必要ない。
【００１６】
[0017]幾つかの態様においては、図１に示すように、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は予備分解容器１２内で予備分解することができる。本明細書において言及する「予備分解」とは、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を、リサイクルポリオレフィン供給材料１０中のポリオレフィンを分解又は熱分解するのに十分な処理条件にかける初期分解単位操作であるが、予備分解容器１２の全ての生成物は、下流の単位操作において更なる分解を実施する前に単一の流れ１６で排出される。予備分解は、分解を達成するために適切な滞留時間及び温度が達成されるならば、種々のタイプの容器及び／又は導管内で実施することができる。幾つかの態様においては、予備分解容器１２は押出機１２であり、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は押出機１２に供給して、押出機１２内で予備分解を実施する。幾つかの態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、予備分解容器１２内で約３５０〜約４５０℃の温度に加熱し、予備分解容器１２内におけるリサイクルポリオレフィン供給材料１０の滞留時間は、リサイクルポリオレフィン供給材料１０中のオレフィン種の熱分解を可能にするのに十分に長くする。ここで示す温度は、大気温度ではなく、加熱する材料の内部温度を指し、一方でここで示す圧力は、処理する材料の周囲の圧力を指す。リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、任意に新しいポリオレフィン供給材料１４と混合することができる。幾つかの態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、リサイクルポリオレフィン供給材料１０の物理的形態に応じて予備処理を行わないで押出機１２に直接供給することができることを認識すべきである。更に、幾つかの態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、分解条件以下の条件(sub-cracking conditions)において、即ち押出機１２内で予備分解を起こさないでリサイクルポリオレフィン供給材料１０を溶融させるように押出機１２に供給することができることを認識すべきである。
【００１７】
[0018]任意の予備分解の後、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を、リサイクルポリオレフィン供給材料１０中のポリオレフィンを熱解重合するのに十分で、更に得られる分解ポリオレフィンを蒸発させるのに十分な分解温度において加熱して、ポリオレフィン液相１８から分離された分解ポリオレフィン蒸気相１６を生成させる。本明細書において言及するポリオレフィン液相１８とは、リサイクルポリオレフィン供給材料１０から分解ポリオレフィン蒸気相１６を生成させた後に残る液体部分である。幾つかの態様においては、図１に示すように、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、蒸発表面２０上で加熱して分解ポリオレフィンを蒸発させる。幾つかの態様においては、蒸発表面２０は、従来のオイル加熱装置よりも高い蒸発表面２０の温度を達成することを可能にする、溶融塩、誘導加熱部材、又は抵抗加熱部材から選択される加熱部材を用いて加熱する。下記において更に詳細に示すように、蒸発表面２０は短行程蒸留（ＳＰＤ）装置２２内に収容することができるが、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、オートクレーブ又は薄膜蒸発器のような別の装置内で分解温度において加熱することができることを認識すべきである。
【００１８】
[0019]任意の予備分解と同様に、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、約３５０〜約４５０℃の分解温度に加熱して、その中に含まれるポリオレフィン種の熱分解を達成することができる。幾つかの態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、分解温度、及び大気圧未満である減圧において加熱する。特に、幾つかの態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、分解温度、及び約２０ＫＰａ以下、例えば約０．０００１〜約２．０ＫＰａ、又は例えば約０．０００１〜約０．２ＫＰａ、或いは例えば約０．０００１〜約０．１３ＫＰａの減圧において加熱して、ポリオレフィン液相１８から分離された分解ポリオレフィン蒸気相１６を生成させる。より特には、分解ポリオレフィン蒸気相１６は、リサイクルポリオレフィン供給材料１０の分解と同時に生成させる。減圧は分解ポリオレフィン蒸気相１６の内容物に影響を与える。理論には縛られないが、より高い分子量のポリオレフィンはより低い推定蒸気圧を有し、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を分解温度及び減圧において加熱することによって、より多い量のポリオレフィンワックス生成物３０に関する所望の範囲内の数平均分子量を有するポリオレフィン／パラフィン種が分解ポリオレフィン蒸気相１６中に蒸発する。例えば、約１００個の炭素原子（及び約１４００ｇ／モルのＭｎ）を有するポリオレフィン及びパラフィン種は、（COSMOTherm熱力学ソフトウエアを用いて推算して）約０．５ＫＰａの推定蒸気圧を有し、一方で約４０個の炭素原子を有するポリオレフィン及びパラフィン種は、（Design Institute for Physical Propertiesのデータベースから求めて）約９ＫＰａの推定蒸気圧を有する。更に、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を分解温度及び減圧において加熱することによって、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を分解温度及び周囲圧力において加熱する状況と比べてより高い数平均分子量がポリオレフィンワックス生成物３０において観察されることが分かった。より高い数平均分子量は、ポリオレフィンワックス生成物３０中の異なる個々のＭｎの熱分解ポリオレフィン種のシフトされた分布に対応し、したがって望ましくなくより低いＭｎの種の含量がより低い生成物を与える。
【００１９】
[0020]幾つかの態様においては、色の原因となる種の形成を更に抑止するために、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を、還元性雰囲気、即ち蒸気相中の還元性の種の存在下で加熱する。例えば、蒸発表面２０の周囲環境中に、水素３４を窒素のような不活性ガスと一緒に導入して還元性雰囲気を生成させることができる。還元性雰囲気の水素３４の含量は、その中でリサイクルポリオレフィン供給材料１０を加熱する装置２２の容積に応じて定めることができることを認識すべきであるが、幾つかの態様においては、水素３４は、１ｋｇのリサイクルポリオレフィン供給材料１０あたり約１０−７〜約１０−２ｍ３の量で供給する。示してはいないが、水素は、同じように任意の予備分解容器１２中に窒素のような不活性ガスと一緒に導入して還元性雰囲気を生成させることができる。
【００２０】
[0021]分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部を、１２個以下の炭素原子を有するオレフィンの沸点よりも高い温度及び圧力において凝縮させる。幾つかの態様においては、分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部を、３０個以下の炭素原子を有するオレフィンの沸点よりも高い温度及び圧力において凝縮させる。分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部をかかる条件下で凝縮させることによって、１２個未満の炭素原子（又は、凝縮条件に応じて３０個未満の炭素原子）を有する炭素含有種の共凝縮を最小にして、かかる種を蒸気相中に残留させ、これによりかかる種がポリオレフィンワックス生成物３０から有効に排除される。１２個未満の炭素原子を有する炭素含有種は、通常はポリオレフィンワックス生成物３０の望ましくない悪臭に関与する。
【００２１】
[0022]幾つかの態様においては、図１を参照すると、分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部は、適当な冷却剤を用いる冷却コイルのような凝縮表面２４上で凝縮させる。下記において更に詳細に示すように、凝縮表面２４は短経路蒸留（ＳＰＤ）装置２２内に収容することができるが、分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部は、その中で蒸発を行う装置とは別個の専用の凝縮ユニットのような別の装置内で凝縮させることができることを認識すべきである。
【００２２】
[0023]図２を参照すると、異なる圧力における炭化水素の沸点と炭素原子数との間の関係が示されている。通常の凝縮段階は凝縮表面２４を冷却するために水のような冷却剤を用い、凝縮表面２４の温度は通常は約１００〜約１８０℃である。図２から分かるように、６〜９個のような少ない数の炭素原子を有する炭化水素は、大気圧において、上述の運転温度よりも低い可能性がある沸点を有する。例えば、１２０℃の運転温度及び大気圧においては、この条件は６個以下の炭素原子を有する炭化水素の沸点よりも高いので、これらの種は実質的に蒸気相中に保持してストリッピングすることができる。しかしながら、この条件は７個より多い炭素原子を有する炭化水素の沸点よりも低いので、これらの種は凝縮物中に含まれる。１２個未満の炭素原子数を有する炭化水素はしばしば、得られるポリオレフィンワックス生成物３０における悪臭に関与するので、１２０℃の運転温度及び大気圧において得られる凝縮物に関しては更なる脱臭処理が通常は必要になるであろう。
【００２３】
[0024]幾つかの態様においては、分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部を、約２０ＫＰａ以下、例えば約０．０００１〜約２．０ＫＰａ、又は例えば約０．０００１〜約０．１３ＫＰａ、或いは例えば約０．０００１〜約０．０２ＫＰａの圧力において凝縮させて、ポリオレフィンワックス生成物３０を凝縮物として生成させる。図２から分かるように、運転圧力を減少させるにつれて、炭化水素種の有効沸点は低下する。凝縮を行う運転圧力を減少させることによって、１２個未満の炭素原子を有する望ましくないポリオレフィン及びパラフィンを、冷却剤としてホットオイルを用いる場合に通常的な約１００〜約１８０℃の温度で凝縮させている間に、ポリオレフィンワックス生成物３０から実質的に排除して残留蒸気相と共にストリッピング除去することができる。例えば、凝縮中における約２０ＫＰａ未満の運転圧力及び約１００〜約１８０℃の運転温度範囲によって、１２個未満の炭素原子を有するポリオレフィン及びパラフィンを蒸気相中に残留させることが可能になる。而して、幾つかの態様においては、凝縮物は、更なる脱臭段階を行うことなくポリオレフィンワックス生成物３０として回収することができる。
【００２４】
[0025]幾つかの態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０は、分解温度、及び分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部を凝縮させるものと実質的に同じ圧力において加熱して、それによって減圧における蒸発及び凝縮の両方の上述の動特性を活用する。幾つかの態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を加熱して、リサイクルポリオレフィン供給材料１０中のポリオレフィンを熱解重合し、得られる分解ポリオレフィンを蒸発させた後に、分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部を直接凝縮させる。この点に関し、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を分解温度で加熱すること、及び分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部を凝縮させることを同じ蒸留容器内で実施して、所望の運転圧力を与えるために単一の真空システム２６を用いることを可能にすることができる。加熱後に分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部を任意に同じ蒸留容器内で直接凝縮させることによって、プロセスの実施を困難にする激しい圧力降下を回避することができる。上記で暗に示したように、幾つかの態様においては、分解温度においてリサイクルポリオレフィン供給材料１０を加熱すること、及び分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部を凝縮させることは、蒸発表面２０と凝縮表面２４との間の最小の距離を与えるＳＰＤ装置２２内で行って、それによって蒸発領域と凝縮領域との間の圧力降下を最小にする。蒸発表面２０と凝縮表面２４との間の特定の距離２８は、ＳＰＤ装置の大きさ及び所定の運転蒸気流速によって定まり、この決定はＳＰＤ装置を設計する際に通常的に行われる。本明細書において言及する距離２８は、蒸発表面２０の任意の部分と凝縮表面２４の任意の部分との間の最も近接した位置である。
【００２５】
[0026]分解ポリオレフィン蒸気相１６の一部を凝縮させた後、凝縮物をポリオレフィンワックス生成物３０として回収することができ、ポリオレフィン液相１８はポリオレフィンワックス生成物３０から分離されて残留する。幾つかの態様においては、蒸発表面２０上でのリサイクルポリオレフィン供給材料１０の滞留時間は比較的短くてよく、数十秒乃至数分（例えば約３０秒〜約５分）の範囲である。このようにすると、１パスあたりのリサイクルポリオレフィン供給材料１０中のポリオレフィンの分解を比較的低くすることができる。予備分解によって１パスあたりの転化効率を促進することができるが、幾つかの態様においては、ポリオレフィン液相１８は再循環してリサイクルポリオレフィン供給材料１０と混合する。幾つかの態様においては、リサイクルポリオレフィン供給材料１０を予備分解した後にポリオレフィン液相１８とリサイクルポリオレフィン供給材料１０を混合するが、他の態様においては、ポリオレフィン液相１８とリサイクルポリオレフィン供給材料１０を他の段階において混合することができることを認識すべきである。幾つかの態様においては、ポリオレフィン液相１８から引抜き流３２を取り出して、プロセス内における不純物及び色の原因となる種の蓄積を最小にすることができる。
【実施例】
【００２６】
[0027]以下の実施例は本明細書に記載したポリオレフィンワックスを製造する方法の例示であり、限定することは意図していない。
[0028]オートクレーブ（比較目的のため）及び真空蒸発器装置（本明細書に記載する態様を示すため）を用いて、種々の例のポリオレフィンワックス生成物を調製した。
【００２７】
比較例１：
[0029]リサイクルポリエチレン供給材料を用いて、オートクレーブ内で比較のポリオレフィンワックス生成物を調製した。リサイクルポリエチレン供給材料を、約４００℃の温度において約４５分間の間熱分解した。分解後にオートクレーブ内の液相を回収し、ポリエチレンワックス生成物として回収した。ポリエチレンワックス生成物は、目視検査によって求めて灰色であった。
【００２８】
実施例１及び２：
[0030]オートクレーブ内で予備分解を行う場合と予備分解を行わない場合の両方で、その後に真空蒸発器装置を用いて加熱及び凝縮を行って、リサイクルポリエチレン供給材料を用いて代表的なポリオレフィンワックス生成物を調製した。予備分解は、オートクレーブ内において、約４００℃の運転温度、及び約３０分間の滞留時間で実施した。代表的なポリオレフィンワックス生成物は、約４１０℃の温度で運転している真空蒸発器装置の蒸発表面を用い、約２分間の真空蒸発器装置内におけるリサイクルポリエチレン供給材料の滞留時間を用いて調製した。表Ｉを参照すると、ポリオレフィンワックス生成物の製造に関するプロセスの動特性及び結果が示されており、実施例１は予備分解を行わないで調製し、実施例２は予備分解を行って調製した。
【００２９】
【表１】
2019511615.tif 000003
【００３０】
実施例３〜５：
[0031]実施例１と同様の方法で、しかしながらリサイクルポリエチレン供給材料を異なる圧力において真空蒸発器の蒸発表面から蒸発させて、更なる代表的なポリオレフィンワックス生成物を調製した。リサイクルポリエチレン供給材料は約２３，０００ｇ／モルのＭｎを有しており、表ＩＩを参照すると、リサイクルポリエチレン供給材料を異なる圧力において真空蒸発器の蒸発表面から蒸発させた場合に形成されたポリオレフィンワックス生成物に関するＭｎ及び多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ）が示されている。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
[0032]上記の詳細な説明において少なくとも１つの代表的な態様を示したが、膨大な数のバリエーションが存在することを認識すべきである。また、１つ又は複数の代表的な態様は例に過ぎず、いかなるようにも範囲、適用性、又は構成を限定することは意図しないことも認識すべきである。むしろ、上記の詳細な説明は、代表的な態様を実施するための簡便な指針を当業者に与えるものである。添付の特許請求の範囲において示される範囲から逸脱することなく、代表的な態様において記載した機能及び構成要素の配置において種々の変更を行うことができることを理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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