(57)【要約】  ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスが提供される。このプロセスは、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得する条件下で、当該ポリスチレン廃棄物をエチルベンゼンに溶解することと、沈殿ポリスチレンを取得する条件下で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を炭化水素ポリスチレン非溶剤に添加することと、二重洗浄ポリスチレンを取得する条件下で、沈殿ポリスチレンを炭化水素ポリスチレン非溶剤のさらなる部分を用いて洗浄することと、を含むことができる。二重洗浄ポリスチレンは、任意に、乾燥させ、ポリスチレンペレットに形成することができる。ポリスチレン廃棄物を再生するためのこのようなプロセスから得られる再生ポリスチレンも提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスであって、
ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得するための条件下で、前記ポリスチレン廃棄物を、エチルベンゼンに溶解することと、
沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための条件下で、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分と接触させることと、
前記炭化水素廃液の第１の部分から前記沈殿ポリスチレンを分離することと、
任意に、前記溶解、添加、および分離を繰り返すことと、
洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための条件下で、前記沈殿ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分で洗浄することと、
前記炭化水素廃液の第２の部分から前記洗浄ポリスチレンを分離することと、
二重洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための条件下で、前記洗浄ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分で洗浄することと、
前記炭化水素廃液の第３の部分から前記二重洗浄ポリスチレンを分離することと、
任意に、乾燥ポリスチレンを取得するための条件下で、前記二重洗浄ポリスチレンを乾燥させることと、を含む、プロセス。
【請求項２】
前記炭化水素廃液の第１の部分から前記沈殿ポリスチレンを分離する前に、前記プロセスが、前記沈殿ポリスチレンおよび前記炭化水素廃液の第１の部分を冷却することをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記炭化水素廃液の第２の部分から前記洗浄ポリスチレンを分離する前に、前記プロセスが、前記洗浄ポリスチレンおよび前記炭化水素廃液の第２の部分を冷却することをさらに含む、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記炭化水素廃液の第３の部分から前記二重洗浄ポリスチレンを分離する前に、前記プロセスが、前記二重洗浄ポリスチレンおよび前記炭化水素廃液の第３の部分を冷却することをさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５】
ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスであって、
ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得するための条件下で、前記ポリスチレン廃棄物を、エチルベンゼンに溶解することと、
沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための条件下で、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分と接触させることと、
前記沈殿ポリスチレンおよび前記炭化水素廃液の第１の部分を冷却することと、
前記炭化水素廃液の第１の部分から前記沈殿ポリスチレンを分離することと、
任意に、前記溶解、添加、冷却、および分離を繰り返すことと、
洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための条件下で、前記沈殿ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分で洗浄することと、
前記洗浄ポリスチレンおよび前記炭化水素廃液の第２の部分を冷却することと、
前記炭化水素廃液の第２の部分から前記洗浄ポリスチレンを分離することと、
二重洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための条件下で、前記洗浄ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分で洗浄することと、
任意に、前記二重洗浄ポリスチレンおよび前記炭化水素廃液の第３の部分を冷却することと、
前記炭化水素廃液の第３の部分から前記二重洗浄ポリスチレンを分離することと、
任意に、乾燥ポリスチレンを取得するための条件下で、前記二重洗浄ポリスチレンを乾燥させることと、を含む、プロセス。
【請求項６】
前記プロセスが、前記二重洗浄ポリスチレンおよび前記炭化水素廃液の第３の部分を冷却することを含む、請求項５に記載のプロセス。
【請求項７】
前記沈殿ポリスチレンおよび前記炭化水素廃液の第１の部分の冷却が、分離を可能にするために前記沈殿ポリスチレンの粘度が増加するまでの温度および時間で行われる、請求項２〜６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記冷却が、約１０分間〜約４時間の時間にわたって行われる、請求項７に記載のプロセス。
【請求項９】
前記冷却が、約２時間の時間にわたって行われる、請求項７に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記洗浄ポリスチレンおよび前記炭化水素廃液の第２の部分の冷却が、分離を可能にするために前記沈殿ポリスチレンの粘度が増加するまでの温度および時間で行われる、請求項３〜９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記冷却が、約５分間〜約１時間の時間にわたって行われる、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記冷却が、約１０分間〜約１５分間の時間にわたって行われる、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記二重洗浄ポリスチレンおよび前記炭化水素廃液の第３の部分の冷却が、約５分間〜約１時間の時間にわたって行われる、請求項４〜１２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記冷却が、約１０分間〜約１５分間の時間にわたって行われる、請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記冷却が、冷水を循環させることを含む冷却システムによって行われる、請求項２〜１４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記冷水が、約５℃〜約１０℃の温度に維持される、請求項１５に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、約３３重量％以下の量のポリスチレンを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、約１０重量％〜約３０重量％の量のポリスチレンを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、約１４重量％〜約２８重量％の量のポリスチレンを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、約１５重量％〜約２７重量％の量のポリスチレンを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、約１６重量％〜約２５重量％の量のポリスチレンを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２２】
前記ポリスチレン廃棄物が、前記エチルベンゼンを収容するチャンバーと、前記ポリスチレン廃棄物を前記エチルベンゼンに添加するための前記チャンバーへの少なくとも１つの開口部とを有する容器内で前記エチルベンゼンに溶解され、前記プロセスが、前記ポリスチレン廃棄物を前記チャンバーに収容される前記エチルベンゼンに添加することをさらに含む、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記容器が、通気口をさらに含む、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２４】
前記容器が、前記ポリスチレン廃棄物を前記エチルベンゼンに対して送り出す手段をさらに含む、請求項２２または２３に記載のプロセス。
【請求項２５】
前記ポリスチレン廃棄物を前記エチルベンゼン対して送り出す前記手段が、前記容器内の金属グリッドを含む、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２６】
前記容器が、前記チャンバーの容量に達したときを示す手段をさらに含む、請求項２２〜２５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２７】
前記容器の容量に達したときを示す前記手段が表示灯である、請求項２６に記載のプロセス。
【請求項２８】
前記表示灯が、前記チャンバー内のフロートスイッチに接続されている、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項２９】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、不溶性物質を含み、前記プロセスが、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分に添加する前に、前記不溶性物質を除去するための条件下で、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を濾過することをさらに含む、請求項１〜２８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３０】
前記不溶性物質が、粉塵、ステッカー、金属、木材、プラスチック、汚染物質、およびこれらの混合物から選択される、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３１】
前記不溶性物質が、粉塵、砂、土、金属、木材、紙、顔料、タンパク質、ステッカー、エチルベンゼンに不溶性のポリマー、およびこれらの混合物から選択される、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３２】
エチルベンゼンに不溶である前記ポリマーが、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から選択される、請求項３１に記載のプロセス。
【請求項３３】
前記濾過が、粗濾過から細濾過に至る多段階濾過プロセスを含む、請求項２９〜３２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３４】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、金属メッシュフィルター、ポリオレフィンバッグフィルター、ポリエステルバッグフィルター、布フィルター、およびペーパーフィルターから選択されるフィルターを通して濾過される、請求項２９〜３２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３５】
前記接触が、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分に添加することを含む、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３６】
前記沈殿ポリスチレンと前記炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための前記条件が、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の沸点において、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分に添加することと、前記エチルベンゼンが、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤および前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物から前記炭化水素ポリスチレン非溶剤へと十分な程度にまで拡散が進行する時間をかけて撹拌することと、を含む、請求項１〜３５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３７】
前記時間が、約５分間〜約１０分間である、請求項３６に記載のプロセス。
【請求項３８】
前記撹拌が、機械的撹拌機を用いた撹拌を含む、請求項３６または３７に記載のプロセス。
【請求項３９】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物中の前記エチルベンゼンの約９０重量％超が、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤へと拡散する、請求項３６〜３８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４０】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物に対する前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分の体積比が、約２：１〜約４：１である、請求項１〜３９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４１】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物に対する前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分の体積比が、約３：１である、請求項１〜３９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４２】
前記沈殿ポリスチレンが、前記沈殿ポリスチレンから前記炭化水素廃液の第１の部分を傾瀉することを含むプロセスによって、前記炭化水素廃液の第１の部分から分離される、請求項１〜４１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４３】
前記洗浄ポリスチレンと前記炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための前記条件が、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の沸点において、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分を前記沈殿ポリスチレンに添加することと、前記エチルベンゼンが、前記沈殿ポリスチレンから前記炭化水素ポリスチレン非溶剤へと十分な程度にまで拡散が進行する時間をかけて撹拌することと、を含む、請求項１〜４２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４４】
前記時間が、約１分間〜約１５分間である、請求項４３に記載のプロセス。
【請求項４５】
前記時間が、約１０分間である、請求項４３に記載のプロセス。
【請求項４６】
前記時間が、約２分間〜約５分間である、請求項４３に記載のプロセス。
【請求項４７】
前記撹拌が、機械的撹拌機を用いた撹拌を含む、請求項４３〜４６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４８】
前記洗浄ポリスチレンが、約０．３重量％未満のエチルベンゼンを含む、請求項４３〜４６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４９】
前記洗浄ポリスチレンが、約０．１重量％未満のエチルベンゼンを含む、請求項４３〜４６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５０】
前記沈殿ポリスチレンに対する前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分の体積比が、約１：２〜約２：１である、請求項１〜４９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５１】
前記沈殿ポリスチレンに対する前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分の体積比が、約１：１である、請求項１〜４９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５２】
前記洗浄ポリスチレンが、前記洗浄ポリスチレンから前記炭化水素廃液の第２の部分を傾瀉することを含むプロセスによって、前記炭化水素廃液の第２の部分から分離される、請求項１〜５１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５３】
前記二重洗浄ポリスチレンと前記炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための前記条件が、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の沸点において、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分を、前記洗浄ポリスチレンに添加することと、前記エチルベンゼンが、前記洗浄ポリスチレンから前記炭化水素ポリスチレン非溶剤へと十分な程度にまで拡散が進行する時間をかけて撹拌することと、を含む、請求項１〜５２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５４】
前記時間が、約１分間〜約１０分間である、請求項５３に記載のプロセス。
【請求項５５】
前記時間が、約５分間である、請求項５３に記載のプロセス。
【請求項５６】
前記撹拌が、機械的撹拌機を用いた撹拌を含む、請求項５３〜５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５７】
前記二重洗浄ポリスチレンが、約０．１重量％未満のエチルベンゼンを含む、請求項５３〜５６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５８】
前記二重洗浄ポリスチレンが、約０．０５重量％未満のエチルベンゼンを含む、請求項５３〜５６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５９】
前記洗浄ポリスチレンに対する前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分の体積比が、約１：２〜約２：１である、請求項１〜５８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６０】
前記洗浄ポリスチレンに対する前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分の体積比が、約１：１である、請求項１〜５８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６１】
前記二重洗浄ポリスチレンが、前記二重洗浄ポリスチレンから前記炭化水素廃液の第３の部分を傾瀉することを含むプロセスによって、前記炭化水素廃液の第３の部分から分離される、請求項１〜６０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６２】
前記炭化水素廃液の第３の部分から前記二重洗浄ポリスチレンを分離した後であって、かつ、乾燥を行う前に、前記プロセスが、前記二重洗浄ポリスチレンを絞ることによって、および／または圧搾することによって、過剰な炭化水素廃液を除去することをさらに含む、請求項１〜６１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６３】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分のうちの少なくとも１つが、１気圧の圧力下で、約９８℃〜約１１０℃または約１０５℃〜約１１０℃の沸点を有する炭化水素ポリスチレン非溶剤を含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項１〜６２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６４】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分が、Ｃ６−Ｃ８アルカンまたは石油蒸留物を含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項１〜６２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６５】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分が、Ｃ６−Ｃ８アルカンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項１〜６２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６６】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分が、石油蒸留物を含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項１〜６２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６７】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分が、ｎ−ヘプタンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項１〜６２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６８】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分が、すべて、同じ炭化水素ポリスチレン非溶剤である、請求項１〜６７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６９】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分が、すべて、異なる炭化水素ポリスチレン非溶剤である、請求項１〜６７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７０】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分および前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分が、同じ炭化水素ポリスチレン非溶剤であり、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分が、異なる炭化水素ポリスチレン非溶剤である、請求項１〜６２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７１】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分および前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分が、ｎ−ヘプタンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなり、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分が、ｎ−ヘキサンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項７０に記載のプロセス。
【請求項７２】
前記乾燥ポリスチレンを取得するための前記条件が、残存する炭化水素ポリスチレン非溶剤が十分な程度にまで除去を進行させるための温度および時間をかけて前記二重洗浄ポリスチレンを乾燥することを含む、請求項１〜７１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７３】
前記二重洗浄ポリスチレンが、約１１５℃〜約１２５℃または約１２０℃の温度で乾燥される、請求項７２に記載のプロセス。
【請求項７４】
前記二重洗浄ポリスチレンが、約９０℃〜約１１０℃または約１００℃の温度で乾燥される、請求項７２に記載のプロセス。
【請求項７５】
前記乾燥ポリスチレンを取得するための前記条件が、真空を適用することをさらに含む、請求項１〜７１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７６】
前記ポリスチレン廃棄物が、極性不純物を含み、前記プロセスが、前記極性不純物を除去するための条件下で、極性有機溶媒を用いて前記ポリスチレン廃棄物を洗浄することをさらに含む、請求項１〜７５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７７】
前記極性有機溶媒が、メタノールまたはエタノールを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項７６に記載のプロセス。
【請求項７８】
前記極性有機溶媒が、メタノールを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項７６に記載のプロセス。
【請求項７９】
前記極性有機溶媒が、エタノールを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項７６に記載のプロセス。
【請求項８０】
前記プロセスが、エチルベンゼンおよび／または炭化水素ポリスチレン非溶剤を取得するための条件下で、前記炭化水素廃液の第１の部分、前記炭化水素廃液の第２の部分、および／または前記炭化水素廃液の第３の部分を蒸留することをさらに含む、請求項１〜７９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８１】
前記プロセスが、前記溶解ステップで使用するために、前記エチルベンゼンを再生することをさらに含む、請求項８０に記載のプロセス。
【請求項８２】
前記プロセスが、前記添加ステップ、前記第１の洗浄ステップ、および／または前記第２の洗浄ステップで使用するために、前記炭化水素ポリスチレン非溶剤を再生することをさらに含む、請求項８０に記載のプロセス。
【請求項８３】
前記プロセスが、ポリスチレンペレットを取得するための条件下で、前記乾燥ポリスチレンを処理することをさらに含む、請求項１〜８２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８４】
前記ポリスチレンペレットを取得するための前記条件が、約１４０℃〜約１６０℃の温度で前記乾燥ポリスチレンを押し出すことを含む、請求項８３に記載のプロセス。
【請求項８５】
前記プロセスが、前記ポリスチレンペレットを梱包することをさらに含む、請求項８３または８４に記載のプロセス。
【請求項８６】
前記プロセスが、前記溶解ステップ、前記添加ステップ、前記第１の洗浄ステップ、および／または前記第２の洗浄ステップ中に抗酸化剤を添加することをさらに含む、請求項１〜８５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８７】
前記プロセスが、前記溶解ステップ中に抗酸化剤を添加することをさらに含む、請求項１〜８５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８８】
前記抗酸化剤が、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネートを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項８６または８７に記載のプロセス。
【請求項８９】
前記抗酸化剤が、前記ポリスチレンの全重量に基づいて、約０．１重量％〜約２重量％の量で添加される、請求項８６〜８８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９０】
前記抗酸化剤が、前記ポリスチレンの全重量に基づいて、約１重量％の量で添加される、請求項８６〜８８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９１】
前記プロセスが、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物に対するメルトフローインデックスを低下または増大させるための添加剤を添加することをさらに含む、請求項１〜９０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９２】
メルトフローインデックスを低下させるための前記添加剤が、石灰、酸化ケイ素、水酸化ケイ素、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、タルク、またはこれらの組み合わせを含む、本質的にそれらからなる、またはそれからなる、請求項９１に記載のプロセス。
【請求項９３】
メルトフローインデックスを低下させるための前記添加剤が、石灰を含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項９１に記載のプロセス。
【請求項９４】
メルトフローインデックスを低下させるための前記添加剤が、タルクを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項９１に記載のプロセス。
【請求項９５】
メルトフローインデックスを低下させるための前記添加剤が、前記ポリスチレンの全重量に基づいて、約０．５重量％〜約２５重量％の量で添加される、請求項９１〜９４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９６】
メルトフローインデックスを低下させるための前記添加剤が、前記ポリスチレンの全重量に基づいて、約０．５重量％〜約５重量％の量で添加される、請求項９１〜９４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９７】
メルトフローインデックスを低下させるための前記添加剤が、前記ポリスチレンの全重量に基づいて、約１重量％の量で添加される、請求項９１〜９４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９８】
前記ポリスチレン廃棄物が、生産財廃棄物、消費財廃棄物、またはこれらの組み合わせである、請求項１〜９７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９９】
前記ポリスチレン廃棄物が、生産財廃棄物である、請求項１〜９７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１００】
前記ポリスチレン廃棄物が、消費財廃棄物である、請求項１〜９７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０１】
前記ポリスチレン廃棄物が、生産財廃棄物と消費財廃棄物の組み合わせである、請求項１〜９７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０２】
前記ポリスチレン廃棄物が、発泡ポリスチレンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項１〜１０１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０３】
前記ポリスチレン廃棄物が、白色の発泡ポリスチレンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項１〜１０１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０４】
前記ポリスチレン廃棄物が、圧縮ポリスチレンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる、請求項１〜１０１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０５】
前記プロセスが、溶解する前に、前記ポリスチレン廃棄物を粉砕することをさらに含む、請求項１〜１０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０６】
前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、第１の場所で取得され、前記プロセスが、前記プロセスの後続のステップが実行される第２の場所へ、前記ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を輸送することをさらに含む、請求項１〜１０５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０７】
前記溶解が、約０℃〜約１００℃の温度で行われる、請求項１〜１０６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０８】
前記溶解が、約２０℃〜約３０℃の温度で行われる、請求項１〜１０６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０９】
前記溶解が、約７５℃〜約８５℃の温度で行われる、請求項１〜１０６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１０】
前記溶解が、約８０℃の温度で行われる、請求項１〜１０６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１１】
前記溶解が、約３０分間〜約４時間または約１時間の時間にわたって行われる、請求項１〜２１のいずれか一項に従属する、請求項１〜２１および２９〜１１０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１２】
前記溶解が、前記ポリスチレン廃棄物および前記エチルベンゼンを撹拌しながら行われる、請求項１１１に記載のプロセス。
【請求項１１３】
前記撹拌が、機械的撹拌機を用いた撹拌を含む、請求項１１２に記載のプロセス。
【請求項１１４】
前記添加／接触が、約８０℃〜約１２０℃、約８０℃〜約９０℃または約８５℃の温度で行われる、請求項１〜１１３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１５】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分による前記沈殿ポリスチレンの前記洗浄が、約８０℃〜約１２０℃、約８０℃〜約９０℃または約８５℃の温度で行われる、請求項１〜１１４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１６】
前記炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分による前記洗浄ポリスチレンの前記洗浄が、約８０℃〜約１２０℃、約８０℃〜約９０℃または約８５℃の温度で行われる、請求項１〜１１５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１７】
請求項１〜１１６のいずれか一項に記載のポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスに従って調製された、再生ポリスチレン。
【請求項１１８】
前記再生ポリスチレンが、約４０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する、請求項１１７に記載の再生ポリスチレン。
【請求項１１９】
前再生ポリスチレンが、約３〜約３０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する、請求項１１７に記載の再生ポリスチレン。
【請求項１２０】
前記再生ポリスチレンが、約３〜約２５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する、請求項１１７に記載の再生ポリスチレン。
【請求項１２１】
前記再生ポリスチレンが、約２５ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する、請求項１１７に記載の再生ポリスチレン。
【請求項１２２】
前記再生ポリスチレンが、約１０〜約２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する、請求項１１７に記載の再生ポリスチレン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年１１月２０日に出願された同時係属中の米国仮出願第６２／５８８，８０５号からの優先権を主張し、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスに関する。例えば、エチルベンゼンなどの溶媒にポリスチレン廃棄物を溶解し、次いで、非溶剤を用いて、ポリスチレンを沈殿および洗浄することを含む、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【０００３】
ポリスチレン廃棄物、例えば、電子製品または調度品のために使用した梱包材、食品用トレイ、量産品、および、断熱材などは、例えば、環境に影響を及ぼしかねない。
【０００４】
例えば、消費財または生産財のいずれでも、ポリスチレン廃棄物の大部分は、埋め立て地に埋められている。例えば、Ｑｕｅｂｅｃでは、毎年、４０，０００トンを超えるポリスチレン廃棄物が、埋められている。さらに、Ｑｕｅｂｅｃでは、毎年、６０，０００トンを超えるポリスチレンが、新たに製造および消費されている。
【０００５】
ポリスチレンを再生するための公知のプロセスが、新規のポリスチレンと同じ特性を備えた再生ポリスチレンを製造することはない。例えば、ポリスチレンについての公知の方法が、新たに製造されたポリスチレンが供されるのと同じ用途に再生ポリスチレンを供する場合の技術仕様に見合ったメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有する再生ポリスチレンを調製することはない。この機械的特性の損失を補うために、再生ポリスチレンは新たに製造されたポリスチレンと混合されるが、規制がさほど厳格ではない用途であることも考慮しても、その比率が２０％を超えることは滅多にない。
【０００６】
大半の産業用ポリスチレン製造物は、ポリスチレンだけから構成されているのではなく、例えば、物理的、生物学的、および／または化学的特性に改良を加えるためにポリマーに対して添加された、ある種の化学薬品を含んでいる場合がある。添加剤の例として、着色剤、充填剤、難燃剤、潤滑剤、および可塑剤がある。
【０００７】
したがって、上記した課題の少なくとも１つを解消するものであり、あるいは、ポリスチレン廃棄物を再生するための公知のプロセスに取って代わるものである、再生ポリスチレンと、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスとが提供されることが望ましい。
【発明の概要】
【０００８】
本開示の一態様によれば、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスが提供され、
ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得するための条件下で、ポリスチレン廃棄物を、エチルベンゼンに溶解することと、
沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための条件下で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分に添加することと、
炭化水素廃液の第１の部分から沈殿ポリスチレンを分離することと、
任意に、溶解、添加、および、分離を繰り返すことと、
洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための条件下で、沈殿ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分で洗浄することと、
炭化水素廃液の第２の部分から洗浄ポリスチレンを分離することと、
二重洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための条件下で、洗浄ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分で洗浄することと、
炭化水素廃液の第３の部分から二重洗浄ポリスチレンを分離することと、
任意に、乾燥ポリスチレンを取得するための条件下で、二重洗浄ポリスチレンを乾燥することと、を含む。
【０００９】
したがって、本開示の別の態様では、
ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得するための条件下で、ポリスチレン廃棄物を、エチルベンゼンに溶解することと、
沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための条件下で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分と接触させることと、
炭化水素廃液の第１の部分から沈殿ポリスチレンを分離することと、
任意に、溶解、添加、および、分離を繰り返すことと、
洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための条件下で、沈殿ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分で洗浄することと、
炭化水素廃液の第２の部分から洗浄ポリスチレンを分離することと、
二重洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための条件下で、洗浄ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分で洗浄することと、
炭化水素廃液の第３の部分から二重洗浄ポリスチレンを分離することと、
任意に、乾燥ポリスチレンを取得するための条件下で、二重洗浄ポリスチレンを乾燥することと、を含む、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスが提供される。
【００１０】
したがって、本開示の別の態様では、
ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得するための条件下で、ポリスチレン廃棄物を、エチルベンゼンに溶解することと、
沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための条件下で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分に添加することと、
炭化水素廃液の第１の部分から沈殿ポリスチレンを分離することと、
任意に、溶解、添加、および、分離を繰り返すことと、
洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための条件下で、沈殿ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分で洗浄することと、
炭化水素廃液の第２の部分から洗浄ポリスチレンを分離することと、
二重洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための条件下で、洗浄ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分で洗浄することと、
炭化水素廃液の第３の部分から二重洗浄ポリスチレンを分離することと、
二重洗浄ポリスチレンを、絞ることによって、および／または、圧搾することによって、過剰な炭化水素廃液を除去することと、
乾燥ポリスチレンを取得するための条件下で、二重洗浄ポリスチレンを乾燥することと、を含む、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスが提供される。
【００１１】
したがって、本開示の別の態様では、
ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得するための条件下で、ポリスチレン廃棄物を、エチルベンゼンに溶解することと、
沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための条件下で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分と接触させることと、
炭化水素廃液の第１の部分から沈殿ポリスチレンを分離することと、
任意に、溶解、添加、および、分離を繰り返すことと、
洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための条件下で、沈殿ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分で洗浄することと、
炭化水素廃液の第２の部分から洗浄ポリスチレンを分離することと、
二重洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための条件下で、洗浄ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分で洗浄することと、
炭化水素廃液の第３の部分から二重洗浄ポリスチレンを分離することと、
二重洗浄ポリスチレンを、絞ることによって、および／または、圧搾することによって、過剰な炭化水素廃液を除去することと、
乾燥ポリスチレンを取得するための条件下で、二重洗浄ポリスチレンを乾燥することと、を含む、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスが提供される。
【００１２】
したがって、本開示の別の態様では、
ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得するための条件下で、ポリスチレン廃棄物を、エチルベンゼンに溶解することと、
沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための条件下で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分に添加することと、
沈殿ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第１の部分を冷却することと、
炭化水素廃液の第１の部分から沈殿ポリスチレンを分離することと、
任意に、溶解、添加、冷却、および分離を繰り返すことと、
洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための条件下で、沈殿ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分で洗浄することと、
洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第２の部分を冷却することと、
炭化水素廃液の第２の部分から洗浄ポリスチレンを分離することと、
二重洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための条件下で、洗浄ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分で洗浄することと、
任意に、二重洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第３の部分を冷却することと、
炭化水素廃液の第３の部分から二重洗浄ポリスチレンを分離することと、
任意に、乾燥ポリスチレンを取得するための条件下で、二重洗浄ポリスチレンを乾燥することと、を含む、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスが提供される。
【００１３】
したがって、本開示の別の態様では、
ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得するための条件下で、ポリスチレン廃棄物を、エチルベンゼンに溶解することと、
沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための条件下で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分と接触させることと、
沈殿ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第１の部分を冷却することと、
炭化水素廃液の第１の部分から沈殿ポリスチレンを分離することと、
任意に、溶解、添加、冷却、および分離を繰り返すことと、
洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための条件下で、沈殿ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分で洗浄することと、
洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第２の部分を冷却することと、
炭化水素廃液の第２の部分から洗浄ポリスチレンを分離することと、
二重洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための条件下で、洗浄ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分で洗浄することと、
任意に、二重洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第３の部分を冷却することと、
炭化水素廃液の第３の部分から二重洗浄ポリスチレンを分離することと、
任意に、乾燥ポリスチレンを取得するための条件下で、二重洗浄ポリスチレンを乾燥することと、を含む、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスが提供される。
【００１４】
本開示は、本開示のポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスに従って調製された再生ポリスチレンも含む。
【００１５】
発泡ポリスチレン廃棄物などのポリスチレン廃棄物が、一般的には、嵩ばりがある割には軽量である一方で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、一般的には、高密度であるため、それらの輸送費用は低コストですむ。したがって、本開示のプロセスは、例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、第１の場所で取得され、かつプロセスが、プロセスでの後続のステップが実施される第２の場所へ、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を輸送することをさらに含めば、輸送費用を節約することができる。
【００１６】
本開示のポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスは、例えば、大半の添加剤（例えば、ある種の物理的、生物学的、および／または化学的特性に改良を加えるためにポリマーに対して添加された化学薬品）を省くことができ、かつ、新たに製造されたポリスチレンと非常に近似した性質を有する再生ポリスチレンを製造することができる。本開示のプロセスから調製された再生ポリスチレンは、例えば、新規のポリスチレン製品の調製など、新たに製造されたポリスチレンと同じ用途に供することに適し得る。例えば、本開示のプロセスから調製された再生ポリスチレンは、例えば、そのような用途に有用な範囲のＭＦＩを有し得る。
【００１７】
本開示の再生ポリスチレンおよび再生ポリスチレンを取得するためのプロセスが、非常に有用であることが知見された。実際のところ、そのような再生ポリマーおよびプロセスが、添加剤含有量（充填剤および／または潤滑剤）が非常に少ない再生ポリスチレンの提供を許容することが知見された。また、灰含有量が非常に少ない再生ポリスチレンも得られる。例えば、これらのプロセスを、白色発泡ポリスチレンまたは白色押出発泡ポリスチレンに適用した場合に、最終産物は、光線を透過するほど非常に澄明かつ透明である。本開示のポリマーおよびプロセスでのこれらの特徴は、再生ポリスチレンのライフサイクルの顕著な増大を可能にするので非常に興味深いところである。実際のところ、再生ポリスチレンの用途が、再生ポリスチレンに含まれている様々な添加剤に鑑みて制限を受けることが多々あり、したがって、ポリスチレンを利用する特定の用途または利用法での要件を満たさない場合がある。再生ポリスチレンに多量の添加剤含有量を用いることができ、また、再生ポリスチレンが、ポリスチレンまたは再生ポリスチレンで製造された製品の特性に悪影響を及ぼし、あるいは、損なうなどするため、製造業者によっては、再生ポリスチレンの使用を躊躇することもある。本開示で言及されるポリマーおよびプロセスでは、かような不都合は認められない。それどころか、本開示のポリマーで知見された非常に少量の添加剤および／または充填剤は、それら再生品の利用者が、それらの再生と、低いＭＦＩ値の取得とを強制されることがないので、多量の添加剤および／または充填剤を使用することも滅多にないため、これらの再生ポリスチレンを、多くの異なる利用法で使用することを可能にし、また、幾度でも再生することをも可能にする。
【００１８】
したがって、本開示のポリマーおよびプロセスは、再生ポリスチレンの製品寿命を改善し（この再生ポリスチレンは、幾度でも再生しても、要求された仕様と特性を維持することが可能である）、また、非常に小さなＭＦＩ値をも持ちつつ、多量の添加剤および／または充填剤の使用をも回避する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
単に例示目的で示した以下の図面では、本開示の様々な実施形態が示されている。
【図１】本開示の一実施形態でのプロセスの概略図である。
【図２】本開示の別の実施形態によるプロセスの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
特に断りがない限り、本節および他の節に記載された定義および実施形態は、当業者によって適切に理解されるように本明細書に記載された本開示のすべての実施形態および態様に適用可能なものを意図している。
【００２１】
本開示において用いられている単数形の「ａ」および「ａｎ」および「ｔｈｅ」という用語の使用は、本明細書において断りがない限りは、複数形の要素も含む。例えば、「１つの炭化水素ポリスチレン非溶剤」を含む実施形態は、１つの炭化水素ポリスチレン非溶剤、あるいは、２つ以上の他の炭化水素ポリスチレン非溶剤を用いてなる特定の態様を示すものとして理解すべきである。他のまたは第２の炭化水素ポリスチレン非溶剤など、「他の（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）」成分または「第２の（ｓｅｃｏｎｄ）」成分を含む実施形態において、本明細書で使用した第２の成分は、他の成分または第１の成分とは相違する。「第３の（ｔｈｉｒｄ）」成分は、他の成分、第１の成分、および、第２の成分と相違するものであって、また、さらに列挙された成分、または、さらに「他の（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）」成分も同様に相違するものである。
【００２２】
本明細書で使用される「添加剤（ａｄｄｉｔｉｖｅ）」という用語は、物理的、生物学的、および／または、化学的特性の少なくとも１つを改良するためにポリマーに対して添加された化学薬品のことを指す。添加剤の非限定的な例は、着色剤、充填剤、難燃剤、潤滑剤、および可塑剤である。
【００２３】
本開示の範囲を理解する上において、本明細書で使用される「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語およびその派生語は、記載される特性、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップの存在を特定するための制限を受けない用語を意図しているが、記載されていない他の特性、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップの存在を排除することは意図していない。このことは、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「を有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語、およびそれらの派生語など、同様の意味を有する単語に対しても適用する。本明細書で使用される「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ）」という用語およびその派生語は、記載される特性、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップの存在を特定するための制限を伴う用語を意図しており、記載されていない他の特性、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップの存在を排除する。本明細書で使用される「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という用語は、記載される特性、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップの存在を特定するための用語、ならびに、基本的かつ新規な特性（複数可）、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップに対して実質的な影響を及ぼさない存在を特定するための用語を意図している。
【００２４】
本明細書で使用される「約（ａｂｏｕｔ）」および「おおよそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」などの程度を示す用語は、修飾した用語が、最終結果に実質的な変化をもたらさない、極端でない変化量を意味する。この変化が修飾する単語の意味を否定しないのであれば、程度を示すこれらの用語は、修飾した用語の少なくとも±５％または少なくとも±１０％の変化を含むと解釈されるべきである。
【００２５】
本明細書で使用される「炭化水素ポリスチレン非溶剤」という用語は、例えば、ポリスチレンが実質的に不溶である炭化水素をベースとした化合物、または、その混合物を指し、それらにあっては、ポリエステルは実質的に不溶性である。本開示のプロセスのための適切な炭化水素ポリスチレン非溶剤の選択は、当業者によって実施することができる。例えば、沈殿ポリスチレンを取得するための本開示のプロセスで使用した条件下、ならびに炭化水素ポリスチレン非溶剤で洗浄することを含むステップで、ポリスチレン廃棄物において一般的に認められる大半の非極性添加剤（例えば、ヘキサブロモシクロドデカンおよびシリコーン油）ならびにエチルベンゼンが、炭化水素ポリスチレン非溶剤に対して実質的に可溶性であることを、当業者であれば理解するであろう。また、例えば、再生しているポリスチレン廃棄物のガラス転移点（Ｔｇ）に近い温度、または、それよりも若干高めの温度の沸点を有する炭化水素ポリスチレン非溶剤を選択することが有用であることも、当業者であれば理解するであろう。
【００２６】
以下に示した例は、制限的ではなく、本開示のプロセスをより良好に例示するために用いられている。
【００２７】
本開示のプロセスの例示プロセスフローチャートが、図１に示されている。例示プロセス１０は、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスである。図１を参照すると、例示プロセス１０において、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得するための条件下で、ポリスチレン廃棄物を、エチルベンゼンで溶解１２することができる。例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、不溶性物質を含んでいる場合、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、次に、任意に、不溶性物質を除去するための条件下で、濾過１４することができる。次いで、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、沈沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための条件下で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分と接触１６させる（例えば、添加する）ことができる。次いで、沈殿ポリスチレンを、炭化水素廃液の第１の部分から分離することができる。任意に、溶解、追加、冷却、および分離を繰り返すことができる。次いで、洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための条件下で、沈殿ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分で洗浄１８することができる。次いで、洗浄ポリスチレンを、炭化水素廃液の第２の部分から分離することができる。次いで、二重洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための条件下で、洗浄ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分で洗浄２０することができる。次いで、二重洗浄ポリスチレンを、炭化水素廃液の第３の部分から分離することができる。次いで、任意に、二重洗浄ポリスチレンを、絞ることによって、および／または圧搾することによって、過剰な炭化水素廃液を除去することができる。次いで、任意に、乾燥ポリスチレンを取得するための条件下で、二重洗浄ポリスチレンを乾燥２２することができる。次いで、任意に、乾燥ポリスチレンは、梱包２４することができ、例えば、プロセスは、ポリスチレンペレットを取得するための条件下で、乾燥ポリスチレンを加工することをさらに含むことができ、ポリスチレンペレットを、梱包２４することができる。任意に、例えば、エチルベンゼンおよび／または炭化水素ポリスチレン非溶剤を取得するための条件下で、炭化水素廃液の第１の部分、炭化水素廃液の第２の部分、および／または炭化水素廃液の第３の部分を蒸留することを含むプロセスによって、エチルベンゼンおよび／または炭化水素ポリスチレン非溶剤を回収２６することができる。任意に、エチルベンゼンを、溶解１２において使用するために再生することができる。炭化水素ポリスチレン非溶剤は、任意に、接触（例えば、添加）１６、第１の洗浄１８、および／または第２の洗浄２０において使用するために再生することができる。
【００２８】
本開示のいくつかの例では、炭化水素廃液の第１の部分から沈殿ポリスチレンを分離する前に、プロセスは、沈殿ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第１の部分を冷却することをさらに含み得る。
【００２９】
本開示のいくつかの例では、炭化水素廃液の第２の部分から洗浄ポリスチレンを分離する前に、プロセスは、洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第２の部分を冷却することをさらに含み得る。
【００３０】
本開示のいくつかの例では、炭化水素廃液の第３の部分から二重洗浄ポリスチレンを分離する前に、プロセスは、二重洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第３の部分を冷却することをさらに含み得る。
【００３１】
本開示のプロセスの別の実施例のための例示プロセスフローチャートが、図２に示されている。例示プロセス１００は、ポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスである。図２を参照すると、例示プロセス１００において、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を取得するための条件下で、ポリスチレン廃棄物を、エチルベンゼンで溶解１１２することができる。例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物が、不溶性物質を含んでいる場合、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、次に、任意に、不溶性物質を除去するための条件下で、濾過１１４することができる。次いで、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、沈沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分とを取得するための条件下で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分と接触１１６させる（例えば、添加する）ことができる。図２を参照すると、分離の前に、プロセスは、沈殿ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第１の部分を冷却することをさらに含み得る。次いで、沈殿ポリスチレンを、炭化水素廃液の第１の部分から分離することができる。任意に、溶解、追加、冷却、および分離を繰り返すことができる。次いで、洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第２の部分とを取得するための条件下で、沈殿ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分で洗浄１１８することができる。図２を参照すると、分離の前に、プロセスは、洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第２の部分を冷却することをさらに含み得る。次いで、洗浄ポリスチレンを、炭化水素廃液の第２の部分から分離することができる。次いで、二重洗浄ポリスチレンと炭化水素廃液の第３の部分とを取得するための条件下で、洗浄ポリスチレンを、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分で洗浄１２０することができる。図２を参照すると、分離の前に、プロセスは、任意に、二重洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第３の部分を冷却することをさらに含み得る。次いで、二重洗浄ポリスチレンを、炭化水素廃液の第３の部分から分離することができる。次いで、任意に、二重洗浄ポリスチレンを、絞ることによって、および／または圧搾することによって、過剰な炭化水素廃液を除去することができる。次いで、任意に、乾燥ポリスチレンを取得するための条件下で、二重洗浄ポリスチレンを乾燥１２２することができる。次いで、任意に、乾燥ポリスチレンは、梱包１２４することができ、例えば、プロセスは、ポリスチレンペレットを取得するための条件下で、乾燥ポリスチレンを加工することをさらに含むことができ、ポリスチレンペレットを、梱包１２４することができる。任意に、例えば、エチルベンゼンおよび／または炭化水素ポリスチレン非溶剤を取得するための条件下で、炭化水素廃液の第１の部分、炭化水素廃液の第２の部分、および／または炭化水素廃液の第３の部分を蒸留することを含むプロセスによって、エチルベンゼンおよび／または炭化水素ポリスチレン非溶剤を回収１２６することができる。任意に、エチルベンゼンを、溶解１１２において使用するために再生することができる。炭化水素ポリスチレン非溶剤は、任意に、接触（例えば、添加）１１６、第１の洗浄１１８、および／または第２の洗浄１２０において使用するために再生することができる。
【００３２】
例えば、沈殿ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第１の部分の冷却は、分離を可能にするために沈殿ポリスチレンの粘度が増加するまでの温度および時間で行うことができる。例えば、（沈殿ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第１の部分の）冷却は、約１０分間〜約４時間の時間にわたって行うことができる。例えば、（沈殿ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第１の部分の）冷却は、約２時間の時間にわたって行うことができる。
【００３３】
例えば、洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第２の部分の冷却は、分離を可能にするために沈殿ポリスチレンの粘度が増加するまでの温度および時間で行うことができる。例えば、（洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第２の部分の）冷却は、約５分間〜約１時間の時間にわたって行うことができる。例えば、（洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第２の部分の）冷却は、約１０分間〜約１５分間の時間にわたって行うことができる。
【００３４】
例えば、二重洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第３の部分の冷却は、約５分間〜約１時間の時間にわたって行うことができる。例えば、（二重洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第３の部分の）冷却は、約１０分間〜約１５分間の時間にわたって行うことができる。
【００３５】
冷却は、任意の適切な手段によって実施することができ、その選択は、当業者によって容易に行うことができる。例えば、冷却は、冷水を循環させることを含む冷却システムを用いて行うことができる。例えば、冷水は、少なくとも実質的に約５℃〜約１０℃の温度に維持することができる。
【００３６】
例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物は、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、約３３重量％以下の量のポリスチレンを含むことができる。
【００３７】
例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物は、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、約１０重量％〜約３０重量％の量のポリスチレンを含むことができる。
【００３８】
例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物は、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、約１４重量％〜約２８重量％の量のポリスチレンを含むことができる。
【００３９】
例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物は、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、約１５重量％〜約２７重量％の量のポリスチレンを含むことができる。
【００４０】
例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物は、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、約１６重量％〜約２５重量％の量のポリスチレンを含むことができる。
【００４１】
例えば、ポリスチレン廃棄物は、エチルベンゼンを収容するチャンバーと、ポリスチレン廃棄物をエチルベンゼンに添加するためのチャンバーへの少なくとも１つの開口部とを有する容器内でエチルベンゼンに溶解され、プロセスは、ポリスチレン廃棄物をチャンバーに収容されるエチルベンゼンに添加することをさらに含むことができる。
【００４２】
例えば、容器は、通気口をさらに含むことができる。
【００４３】
例えば、容器は、ポリスチレン廃棄物をエチルベンゼンに対して送り出す手段をさらに含むことができる。
【００４４】
例えば、ポリスチレン廃棄物をエチルベンゼンに対して送り出す手段が、容器内の金属グリッドを含むことができる。
【００４５】
例えば、容器が、チャンバーの容量に達したことを示す手段をさらに含むことができる。
【００４６】
例えば、容器の容量に達したことを示す手段は、表示灯であり得る。
【００４７】
例えば、表示灯は、チャンバー内のフロートスイッチに対して接続することができる。
【００４８】
例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物は、不溶性物質を含むことができ、かつ、プロセスは、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分に添加する前に、不溶性物質を除去するための条件下で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を濾過することをさらに含むことができる。例えば、不溶性物質は、ポリスチレン／ブタジエン混合物、スチレンのコポリマー、粉塵、ステッカー、金属、木材、プラスチック、汚染物質、およびこれらの混合物から選択することができる。例えば、不溶性物質は、粉塵、砂、土、金属、木材、紙、顔料、タンパク質、ステッカー、エチルベンゼンに不溶性のポリマー、およびこれらの混合物から選択することができる。例えば、エチルベンゼンに不溶性のポリマーは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から選択することができる。濾過は、任意の適切なフィルターを含むことができ、その選択は、当業者によって行うことができる。例えば、濾過は、粗濾過から細濾過に至る多段階濾過プロセスを含むことができる。例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物は、金属メッシュフィルター、ポリオレフィンバッグフィルター、ポリエステルバッグフィルター、布フィルター、およびペーパーフィルターから選択されるフィルターを通して濾過することができる。例えば、ブタジエンは、重度に架橋されていない限り、エチルベンゼンに対して可溶である。
【００４９】
例えば、接触は、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分に添加することを含むことができる。
【００５０】
例えば、沈殿ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第１の部分を取得するための条件は、炭化水素ポリスチレン非溶剤の沸点において、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分に添加することと、エチルベンゼンが、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物から炭化水素ポリスチレン非溶剤へと十分な程度にまで拡散が進む時間をかけて撹拌をすることと、を含むことができる。
【００５１】
例えば、時間は、約５分間〜約１０分間であり得る。
【００５２】
例えば、撹拌は、機械的撹拌器を用いた撹拌を含むことができる。
【００５３】
例えば、沈殿ポリスチレンと炭化水素廃液の第１の部分を取得するための条件は、周囲温度（例えば、約２０℃から約３０℃または約２５℃の温度）で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分に添加し、炭化水素ポリスチレン非溶剤の沸点まで加熱することと、エチルベンゼンが、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物から炭化水素ポリスチレン非溶剤へと十分な程度にまで拡散が進む時間をかけて撹拌をすることと、を含むことができる。
【００５４】
例えば、時間は、約３０分間〜約４時間であり得る。例えば、時間は、約１時間であり得る。
【００５５】
例えば、撹拌は、機械的撹拌器を用いた撹拌を含むことができる。
【００５６】
例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物の全重量に基づいて、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物中のエチルベンゼンの約９０重量％超が、炭化水素ポリスチレン非溶剤へと拡散することができる。
【００５７】
例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物に対する炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分の体積比は、約２：１〜約４：１であり得る。
【００５８】
例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物に対する炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分の体積比は、約３：１であり得る。
【００５９】
例えば、沈殿ポリスチレンから炭化水素廃液の第１の部分を傾瀉することを含むプロセスによって、沈殿ポリスチレンを、炭化水素廃液の第１の部分から分離することができる。
【００６０】
例えば、洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第２の部分を取得するための条件は、炭化水素ポリスチレン非溶剤の沸点において、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分を、沈殿ポリスチレンに添加することと、エチルベンゼンが、沈殿ポリスチレンから炭化水素ポリスチレン非溶剤へと十分な程度にまで拡散が進む時間をかけて撹拌をすることと、を含むことができる。
【００６１】
例えば、時間は、約１分間〜約１５分間であり得る。例えば、時間は、約１０分間であり得る。例えば、時間は、約２分間〜約５分間であり得る。例えば、撹拌は、機械的撹拌器を用いた撹拌を含むことができる。
【００６２】
例えば、洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第２の部分を取得するための条件は、周囲温度（例えば、約２０℃〜約３０℃または約２５℃の温度）で、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分を、沈殿ポリスチレンに添加し、次いで、炭化水素ポリスチレン非溶剤の沸点まで加熱することと、エチルベンゼンが、沈殿ポリスチレンから炭化水素ポリスチレン非溶剤へと十分な程度にまで拡散が進む時間をかけて撹拌をすることと、を含むことができる。
【００６３】
例えば、時間は、約１５分間〜約２時間であり得る。例えば、時間は、約３０分間であり得る。例えば、撹拌は、機械的撹拌器を用いた撹拌を含むことができる。
【００６４】
例えば、洗浄ポリスチレンは、約０．３重量％未満のエチルベンゼンを含み得る。例えば、洗浄ポリスチレンは、約０．１重量％未満のエチルベンゼンを含み得る。
【００６５】
例えば、沈殿ポリスチレンに対する炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分の体積比は、約１：２〜約２：１であり得る。例えば、沈殿ポリスチレンに対する炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分の体積比は、約１：１であり得る。
【００６６】
例えば、洗浄ポリスチレンから炭化水素廃液の第２の部分を傾瀉することを含むプロセスによって、洗浄ポリスチレンを、炭化水素廃液の第２の部分から分離することができる。
【００６７】
例えば、二重洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第３の部分を取得するための条件は、炭化水素ポリスチレン非溶剤の沸点において、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分を、洗浄ポリスチレンに対して添加することと、エチルベンゼンが、洗浄ポリスチレンから炭化水素ポリスチレン非溶剤へと十分な程度にまで拡散が進む時間をかけて撹拌をすることと、を含むことができる。
【００６８】
例えば、時間は、約１分間〜約１０分間であり得る。例えば、時間は、約５分間であり得る。例えば、撹拌は、機械的撹拌器を用いた撹拌を含むことができる。
【００６９】
例えば、二重洗浄ポリスチレンおよび炭化水素廃液の第３の部分を取得するための条件は、周囲温度（例えば、約２０℃から約３０℃または約２５℃の温度）で、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分を、洗浄ポリスチレンに添加し、次いで、炭化水素ポリスチレン非溶剤の沸点まで加熱することと、エチルベンゼンが、洗浄ポリスチレンから炭化水素ポリスチレン非溶剤へと十分な程度にまで拡散が進む時間をかけて撹拌をすることと、を含むことができる。
【００７０】
例えば、時間は、約１５分間〜約２時間であり得る。例えば、時間は、約３０分間であり得る。例えば、撹拌は、機械的撹拌器を用いた撹拌を含むことができる。
【００７１】
例えば、二重洗浄ポリスチレンは、約０．１重量％未満のエチルベンゼンを含み得る。例えば、二重洗浄ポリスチレンは、約０．０５重量％未満のエチルベンゼンを含み得る。
【００７２】
例えば、洗浄ポリスチレンに対する炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分の体積比は、約１：２〜約２：１であり得る。例えば、洗浄ポリスチレンに対する炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分の体積比は、約１：１であり得る。
【００７３】
例えば、二重洗浄ポリスチレンから炭化水素廃液の第３の部分を傾瀉することを含むプロセスによって、二重洗浄ポリスチレンを、炭化水素廃液の第３の部分から分離することができる。
【００７４】
例えば、炭化水素廃液の第３の部分から二重洗浄ポリスチレンを分離した後であって、かつ、乾燥を行う前に、プロセスは、二重洗浄ポリスチレンを、絞ることによって、および／または圧搾することによって、過剰な炭化水素廃液を除去することをさらに含むことができる。
【００７５】
例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分のうちの少なくとも１つは、１気圧の圧力下で、約９８℃〜約１１０℃または約１０５℃〜約１１０℃の沸点を有する炭化水素ポリスチレン非溶剤を含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。
【００７６】
例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分は、Ｃ６−Ｃ８アルカンまたは石油蒸留物を含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。
【００７７】
例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分は、Ｃ６−Ｃ８アルカンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。
【００７８】
例えば、Ｃ６−Ｃ８アルカンは、ヘプタンであり得る。例えば、ヘプタンは、ｎ−ヘプタンであり得る。例えば、Ｃ６−Ｃ８アルカンは、ヘキサンであり得る。例えば、ヘキサンは、イソヘキサンであり得る。
【００７９】
例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分は、石油蒸留物を含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。
【００８０】
例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分は、ｎ−ヘプタンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。
【００８１】
例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分は、すべて同じ炭化水素ポリスチレン非溶剤であり得る。
【００８２】
例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分、および炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分は、すべて異なる炭化水素ポリスチレン非溶剤であり得る。
【００８３】
例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分および炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分は、同じ炭化水素ポリスチレン非溶剤であり得、かつ、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分は、異なる炭化水素ポリスチレン非溶剤であり得る。
【００８４】
例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分および炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分は、ｎ−ヘプタンを含む、本質的にそれからなり、またはそれからなることができ、かつ、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分は、ｎ−ヘキサンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。
【００８５】
例えば、乾燥ポリスチレンを取得するための条件が、残存している炭化水素ポリスチレン非溶剤が十分な程度にまで除去を進める温度および時間をかけて二重洗浄ポリスチレンを乾燥することを含むことができる。例えば、二重洗浄ポリスチレンは、約１１５℃〜約１２５℃の温度で乾燥させることができる。例えば、二重洗浄ポリスチレンは、約１２０℃の温度で乾燥させることができる。例えば、二重洗浄ポリスチレンは、約９０℃〜約１１０℃の温度で乾燥させることができる。例えば、二重洗浄ポリスチレンは、約１００℃の温度で乾燥させることができる。例えば、乾燥ポリスチレンを取得するための条件は、真空を適用することをさらに含むことができる。
【００８６】
例えば、乾燥ポリスチレンを取得するための条件は、残存している炭化水素ポリスチレン非溶剤が十分な程度にまで除去を進める時間をかけて、赤外線乾燥機を用いて、二重洗浄ポリスチレンを乾燥させることを含むことができる。
【００８７】
例えば、ポリスチレン廃棄物は、極性不純物を含むことができ、かつ、プロセスは、極性不純物を除去するための条件下で、極性有機溶剤を用いてポリスチレン廃棄物を洗浄することをさらに含むことができる。
【００８８】
例えば、極性有機溶媒は、メタノールまたはエタノールを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。例えば、極性有機溶媒は、メタノールを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。例えば、極性有機溶媒は、エタノールを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。
【００８９】
例えば、プロセスは、エチルベンゼンおよび／または炭化水素ポリスチレン非溶剤を取得するための条件下で、炭化水素廃液の第１の部分、炭化水素廃液の第２の部分、および／または炭化水素廃液の第３の部分を蒸留することをさらに含むことができる。
【００９０】
例えば、プロセスは、溶解ステップで使用するために、エチルベンゼンを再生することをさらに含むことができる。
【００９１】
例えば、プロセスは、添加ステップ、第１の洗浄ステップ、および／または第２の洗浄ステップで使用するために、炭化水素ポリスチレン非溶剤を再生することをさらに含むことができる。
【００９２】
例えば、プロセスは、ポリスチレンペレットを取得するための条件下で、乾燥ポリスチレンを処理することをさらに含むことができる。例えば、ポリスチレンペレットを取得するための条件が、乾燥ポリスチレンを、約１４０℃〜約１６０℃の温度で押し出すことを含むことができる。
【００９３】
例えば、プロセスは、ポリスチレンペレットを梱包することをさらに含むことができる。ポリスチレンペレットを梱包するための適切な手段は、当業者であれば選択することができる。
【００９４】
例えば、プロセスは、溶解ステップ、添加ステップ、第１の洗浄ステップ、および／または第２の洗浄ステップの間に、抗酸化剤を添加することをさらに含むことができる。例えば、プロセスは、溶解ステップの間に、抗酸化剤を添加することをさらに含むことができる。
【００９５】
例えば、抗酸化剤は、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネートを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。
【００９６】
例えば、抗酸化剤は、ポリスチレンの全重量に基づいて、約０．１重量％〜約２重量％の量で添加することができる。例えば、抗酸化剤は、ポリスチレンの全重量に基づいて、約１重量％の量で添加することができる。例えば、抗酸化剤は、ポリスチレンの全重量に基づいて、約０．５重量％〜約２重量％の量で添加することができる。
【００９７】
例えば、プロセスは、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物に対するメルトフローインデックスを低下または増大させるための添加剤を添加することをさらに含むことができる。例えば、プロセスは、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物に対するメルトフローインデックスを低下させるための添加剤を添加することをさらに含むことができる。
【００９８】
例えば、メルトフローインデックスを低下させるための添加剤は、石灰、タルク、酸化ケイ素、水酸化ケイ素、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、またはこれらの組み合わせを含むか、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなることができる。例えば、メルトフローインデックスを低下させるための添加剤は、石灰を含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。例えば、メルトフローインデックスを低下させるための添加剤は、タルクを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。
【００９９】
例えば、メルトフローインデックスを増大させるための添加剤は、約０．０００１重量％〜約１重量％のシリコーン油を含むことができる。例えば、シリコーン油は、約０．０１重量％〜約０．１重量％で添加することができる。
【０１００】
例えば、メルトフローインデックスを低下させるための添加剤は、ポリスチレンの全重量に基づいて、約０．５重量％〜約２５重量％の量で添加することができる。例えば、メルトフローインデックスを低下させるための添加剤は、ポリスチレンの全重量に基づいて、約０．５重量％〜約５重量％の量で添加することができる。例えば、メルトフローインデックスを低下させるための添加剤は、ポリスチレンの全重量に基づいて、約１重量％の量で添加することができる。
【０１０１】
例えば、ポリスチレン廃棄物は、生産財廃棄物、消費財廃棄物、またはこれらの組み合わせであり得る。例えば、ポリスチレン廃棄物は、生産財廃棄物であり得る。例えば、ポリスチレン廃棄物は、消費財廃棄物であり得る。例えば、ポリスチレン廃棄物は、生産財廃棄物と消費財廃棄物との組み合わせであり得る。
【０１０２】
例えば、ポリスチレン廃棄物は、発泡ポリスチレンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。例えば、ポリスチレン廃棄物は、白色の発泡ポリスチレンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。例えば、ポリスチレン廃棄物は、圧縮ポリスチレンを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなることができる。
【０１０３】
例えば、プロセスは、ポリスチレン廃棄物を、溶解する前に、前記ポリスチレン廃棄物を粉砕することをさらに含むことができる。
【０１０４】
例えば、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物は、第１の場所で取得することができ、かつプロセスは、プロセスでの後続のステップが実施される第２の場所へ、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を輸送することをさらに含むことができる。
【０１０５】
例えば、溶解は、約０℃〜約１００℃の温度で行うことができる。例えば、溶解は、約２０℃〜約３０℃の温度で行うことができる。例えば、溶解は、約７５℃〜約８５℃の温度で行うことができる。例えば、溶解は、約８０℃の温度で行うことができる。
【０１０６】
本開示のいくつかの例では、溶解は、約３０分間〜約４時間の時間にわたって行うことができる。例えば、溶解は、約１時間の時間にわたって行うことができる。
【０１０７】
例えば、接触／添加は、約８０℃〜約１２０℃の温度で行うことができる。例えば、接触／添加は、約８０℃〜約９０℃の温度で行うことができる。例えば、接触／添加は、約８５℃の温度で行うことができる。例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分は、ヘプタンとすることができ、接触／添加は、約８０℃〜約１０５℃、約８５℃〜約１００℃、約８０℃〜約９０℃または約８５℃の温度で行うことができる。
【０１０８】
例えば、接触／添加は、周囲温度（例えば、約２０℃〜約３０℃または約２５℃の温度）で、ポリスチレン／エチルベンゼン混合物を、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分と接触／添加し、次いで、約８０℃〜約１２０℃、約９５℃〜約１０５℃または約１００℃の温度で適切な時間（例えば、約５分間〜約１時間または約３０分間）加熱することを含むことができる。例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分は、ヘプタンとすることができ、接触／添加は、周囲温度（例えば、約２０℃〜約３０℃または約２５℃の温度）でポリスチレン／エチルベンゼン混合物を炭化水素ポリスチレン非溶剤の第１の部分と接触／添加し、次いで、約９５℃〜約１０５℃または約１００℃の温度で適切な時間（例えば、約５分間〜約１時間または約３０分間）加熱することを含むことができる。
【０１０９】
例えば、沈殿ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分による洗浄は、約８０℃〜約１２０℃の温度で行うことができる。例えば、沈殿ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分による洗浄は、約８０℃〜約９０℃の温度で行うことができる。例えば、沈殿ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分による洗浄は、約８５℃の温度で行うことができる。例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分は、ヘプタンとすることができ、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分による沈殿ポリスチレンの洗浄は、約８０℃〜約１０５℃、約８５℃〜約１００℃、約８０℃〜約９０℃または約８５℃の温度で行うことができる。
【０１１０】
例えば、沈殿ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分による洗浄は、周囲温度（例えば、約２０℃〜約３０℃または約２５℃の温度）で炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分を沈殿ポリスチレンと接触／添加し、次いで、約８０℃〜約１２０℃、約９５℃〜約１０５℃または約１００℃の温度で適切な時間（例えば、約５分間〜約１時間または約３０分間）加熱することを含むことができる。例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分は、ヘプタンとすることができ、沈殿ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分による洗浄は、周囲温度（例えば、約２０℃〜約３０℃または約２５℃の温度）で炭化水素ポリスチレン非溶剤の第２の部分を沈殿ポリスチレンと接触／添加し、次いで、約９５℃〜約１０５℃または約１００℃の温度で適切な時間（例えば、約５分間〜約１時間または約３０分間）加熱することを含むことができる。
【０１１１】
例えば、洗浄ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分による洗浄は、約８０℃〜約１２０℃の温度で行うことができる。例えば、洗浄ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分による洗浄は、約８０℃〜約９０℃の温度で行うことができる。例えば、洗浄ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分による洗浄は、約８５℃の温度で行うことができる。例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分は、ヘプタンとすることができ、洗浄ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分による洗浄は、約８０℃〜約１０５℃、約８５℃〜約１００℃、約８０℃〜約９０℃または約８５℃の温度で行うことができる。
【０１１２】
例えば、洗浄ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分による洗浄は、周囲温度（例えば、約２０℃〜約３０℃または約２５℃の温度）で炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分を洗浄ポリスチレンと接触／添加し、次いで、約８０℃〜約１２０℃、約９５℃〜約１０５℃または約１００℃の温度で適切な時間（例えば、約５分間〜約１時間または約３０分間）加熱することを含むことができる。例えば、炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分は、ヘプタンとすることができ、洗浄ポリスチレンの炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分による洗浄は、周囲温度（例えば、約２０℃〜約３０℃または約２５℃の温度）で炭化水素ポリスチレン非溶剤の第３の部分を洗浄ポリスチレンと接触／添加し、次いで、約９５℃〜約１０５℃または約１００℃の温度で適切な時間（例えば、約５分間〜約１時間または約３０分間）加熱することを含むことができる。
【０１１３】
本開示はまた、本開示のポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスに従って調製された再生ポリスチレンも含む。
【０１１４】
例えば、廃ポリスチレンは、他のコポリマーを含むことができる。例えば、それは、ブタジエン、（ＨＩＰＳ）を含むことができ、スチレンとアクリロニトリルとのコポリマー（ＳＡＮ）、またはアクリロニトリル、ブタジエン、およびスチレンとのコポリマー（ＡＢＳ）とすることができる。例えば、廃ポリスチレンは、ポリスチレン−コ−ブタジエンコポリマーであり得る。本開示の他の例では、廃ポリスチレンは、他のコポリマーを含まない。
【０１１５】
例えば、本開示の再生ポリスチレンに関する実施形態は、本開示のポリスチレン廃棄物を再生するためのプロセスに関して本明細書で述べたように変更することができる。
【０１１６】
例えば、再生ポリスチレンは、約４０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約３〜約３０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約３〜約２５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約２５ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約１０〜約２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。
【０１１７】
例えば、再生ポリスチレンは、約４０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約５〜約３０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約５〜約２５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約２５ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約１０〜約２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。
【０１１８】
例えば、再生ポリスチレンは、約３０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約３〜約２５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約１〜約１５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約１０〜約１５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約５〜約１２ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約２〜約１２ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約１５ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有することができる。例えば、再生ポリスチレンは、約１２ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有することができる。
【０１１９】
例えば、再生ポリスチレンは、約５重量％未満の添加剤（複数可）の含有量を有することができる。
【０１２０】
例えば、再生ポリスチレンは、約３重量％未満の添加剤（複数可）の含有量を有することができる。
【０１２１】
例えば、再生ポリスチレンは、約２重量％未満の添加剤（複数可）の含有量を有することができる。
【０１２２】
例えば、再生ポリスチレンは、約１重量％未満の添加剤（複数可）の含有量を有することができる。
【０１２３】
例えば、再生ポリスチレンは、約０．５重量％未満の添加剤（複数可）の含有量を有することができる。
【０１２４】
例えば、再生ポリスチレンは、約０．１重量％未満の添加剤（複数可）の含有量を有することができる。
【０１２５】
例えば、再生ポリスチレンは、約０．０５重量％未満の添加剤（複数可）の含有量を有することができる。
【０１２６】
例えば、再生ポリスチレンは、約０．０５重量％〜約１重量％の添加剤（複数可）の含有量を有することができる。
【０１２７】
例えば、再生ポリスチレンは、約０．１重量％〜約１重量％の添加剤（複数可）の含有量を有することができる。
【０１２８】
例えば、再生ポリスチレンは、約５重量％未満の充填剤含有量を有することができる。
【０１２９】
例えば、再生ポリスチレンは、約３重量％未満の充填剤含有量を有することができる。
【０１３０】
例えば、再生ポリスチレンは、約２重量％未満の充填剤含有量を有することができる。
【０１３１】
例えば、再生ポリスチレンは、約１重量％未満の充填剤含有量を有することができる。
【０１３２】
例えば、再生ポリスチレンは、約０．５重量％未満の充填剤含有量を有することができる。
【０１３３】
例えば、再生ポリスチレンは、約０．１重量％未満の充填剤含有量を有することができる。
【０１３４】
例えば、再生ポリスチレンは、約０．０５重量％未満の充填剤含有量を有することができる。
【０１３５】
例えば、再生ポリスチレンは、約０．０５重量％〜約１重量％の充填剤含有量を有することができる。
【０１３６】
例えば、再生ポリスチレンは、約０．１重量％〜約１重量％の充填剤含有量を有することができる。
【０１３７】
例えば、充填剤は、無機充填剤であり得る。
【０１３８】
例えば、再生ポリマーは、溶媒および非溶剤での処理を含むことによってポリスチレン廃棄物を再生することによって得ることができる。
【０１３９】
例えば、再生ポリマーは、溶剤としてのエチルベンゼンおよび炭化水素ポリスチレン非溶剤としてのＣ６−Ｃ８アルカンまたはこれらの混合物での処理を含むことによって、ポリスチレン廃棄物を再生することによって得ることができる。
【０１４０】
例えば、ポリスチレン廃棄物は、約２００，０００〜約３５０，０００ｇ／モルの平均分子量を有するポリスチレンを含むことができる。
【０１４１】
例えば、ポリスチレン廃棄物は、約２３０，０００〜約２６０，０００ｇ／モルの平均分子量を有するポリスチレンを含むことができる。
【０１４２】
例えば、ポリスチレン廃棄物は、約２６０，０００〜約３００，０００ｇ／モルの平均分子量を有するポリスチレンを含むことができる。
【０１４３】
例えば、再生ポリスチレンを、透明にすることができる。
【０１４４】
例えば、再生ポリスチレンを、澄明にすることができる。
【０１４５】
例えば、再生ポリスチレンを、実質的に透明にすることができる。
【０１４６】
例えば、再生ポリスチレンを、少なくとも実質的に透明にすることができる。
【０１４７】
例えば、再生ポリスチレンは、本開示に記載されるプロセスおよび／または方法のうちのいずれかによって取得することができる。
【０１４８】
再生ポリスチレンとバージンポリスチレンとを含む混合物を調製するための本開示の再生ポリスチレンの使用も提供される。
【０１４９】
再生ポリスチレンとバージンポリスチレンとを混合することを含む、本開示の再生ポリスチレンを使用する方法も提供される。
【０１５０】
例えば、混合物は、少なくとも約１０重量％、少なくとも約１５重量％、少なくとも約２０重量％、約１重量％〜約５０重量％、約５重量％〜約５０重量％、または約５重量％〜約３０重量％の再生ポリスチレンを含むことができる。
【０１５１】
例えば、再生ポリスチレンは、他のコポリマーを含むことができる。例えば、それは、ブタジエン（ＨＩＰＳ）を含むことができ、スチレンとアクリロニトリルとのコポリマー（ＳＡＮ）、またはアクリロニトリル、ブタジエン、およびスチレンとのコポリマー（ＡＢＳ）とすることができる。例えば、再生ポリスチレンは、ポリスチレン−コ−ブタジエンコポリマーであり得る。本開示の他の例では、廃ポリスチレンは、他のコポリマーを含まない。
【０１５２】
例えば、ポリスチレンの再生、またはポリスチレン廃棄物の再生ポリスチレンへの変換は、本開示で定義した方法／プロセスによって実施することができる。
【実施例】
【０１５３】
実施例１：ポリスチレン廃棄物の再生
現在の研究では、５つの主要なステップを含んだプロセスで、以下の手順に従って、ポリスチレン廃棄物が再生された。
１．エチルベンゼンでのポリスチレンの可溶化
２．不溶性物質を除去するためのポリスチレン（ＰＳ）／エチルベンゼン混合物の濾過
３．ＰＳに対する非溶剤である非極性溶剤を用いた洗浄
４．乾燥
５．ＰＳプラスチックビーズの形成および梱包
【０１５４】
第１のステップ（可溶化）で、産業廃棄物である発泡ポリスチレンなどのポリスチレン廃棄物は、エチルベンゼンに溶解された。この可溶化ステップにおいて、ポリスチレンは、その構造的特性を喪失し、ポリスチレンが占める体積の減少をもたらす。その製造において使用したヘキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤ）およびシリコーン油を含む様々な非極性添加剤が、エチルベンゼン溶剤に溶解される。このステップは、溶解モジュールと呼ばれている密閉ベント型タンクで行われた。このモジュールの目的は、所定の時間内で可溶化することができるポリスチレンの量を最大化することにある。例えば、この溶解モジュール内の金属グリッドは、溶解時間を、例えば、数時間から数分へと短縮することができるエチルベンゼンに対して、発泡ポリスチレン材を押し込むことができる。
【０１５５】
第３のステップ（洗浄）は、（１）ポリスチレンの沈殿、（２）ステップ１においてポリスチレンを再使用するためのエチルベンゼンの回収、および（３）再生ポリスチレンの機械的特性を改変し得る異なる添加剤の除去、を含めて目的としていた。このステップは、最初に、ヘキサン、ヘプタン、または適切な沸点を有するあらゆる他の炭化水素を用いて、可溶化したポリスチレンを沈殿させることを含む。この洗浄ステップでは、ヘプタンにより最良の結果を得ることが認められたが、他の炭化水素も有用であり得る。本研究では、ヘキサンおよびオクタンが、試験された。約１００℃〜約１２０℃の沸点を有する石油蒸留物も有用であり得、それらは、例えば、加工費および／または運営費の削減をもたらし得る。
【０１５６】
例えば、溶媒は、ポリスチレン廃棄物のＴｇに近い温度、またはそれよりも若干高めの温度の沸点を有することができる。ポリスチレンのＴｇは、例えば、分子量の関数として変化し得るが、ポリスチレン廃棄物のＴｇは、一般的には、約９８℃である。工業用ポリスチレン材の製造において使用されている大半のポリスチレンが有する分子量または多分散性に起因するＴｇの変化がごくわずかなものであることは、当業者であれば理解するであろう。したがって、溶剤は、１気圧の圧力下で、約１１０℃までの沸点、例えば、約１０５℃〜約１１０℃の沸点を有し得る。適切な炭化水素溶剤とは、例えば、エチルベンゼンの９０％超をその溶剤内へと移行させることができるものであって、かつ、ポリスチレンに対する非溶剤である。
【０１５７】
この第１の洗浄ステップを実施する（すなわち、ポリスチレンを沈殿する）ために、エチルベンゼンで可溶化したポリスチレンの混合物を、その沸点温度にある炭化水素を収容している二重壁ステインレス製タンクに、ゆっくりと注いだ。例示的な実験では、その沸点温度（６９℃）にあるヘキサンが、このステップのために使用された。他の例示的な実験では、その沸点温度（９８℃）にあるヘプタンが、このステップのために使用された。混合物全体を、機械的撹拌器の使用を介して、適度に撹拌した。炭化水素に添加されたポリスチレン／エチルベンゼン溶液の体積は、炭化水素に対するポリスチレン／エチルベンゼン溶液の体積比が１：３であった。これらの条件下では、ポリスチレンは、粘着質の白色ペーストの形態で沈殿し得る。しかしながら、ポリスチレンは、粘着質のペーストの代わりに、撹拌中にＰＳのフレークを形成する可能性が高いことが見出された。この撹拌時間（約５分間〜約１０分間）は、炭化水素へのエチルベンゼンの有用な量の拡散を可能にした。しかしながら、エチルベンゼンとポリスチレンの親和性が高いため、沈殿ポリスチレンは、非常に展性が高く、効率的に分離するのではなく、溶剤混合物中にとどまることが認められた。このような場合、冷却プロセスを使用して、沈殿ポリスチレンの粘度を高め、沈殿ポリスチレンと溶剤混合物の第１の部分の分離を促進できることが見出された。例えば、二重壁ステインレス製タンクで冷却システムを使用することによって。例えば、冷水（５℃〜１０℃）は、沈殿ポリスチレンと溶剤混合物の第１の部分を用いてタンクを冷却するために使用することができる。冷却は、約１０分間〜約１５分間以上の時間、例えば約２時間の時間にわたり得る。沈殿および任意に冷却した後、溶剤混合物の上清は、単純傾瀉によって除去され、その後、沈殿ポリスチレンの第２の洗浄を行うことが可能であった。
【０１５８】
第２の洗浄が、ヘプタンを用いて、同じタンクで行われた。９８℃の沸騰温度を有するヘプタンの規定量が、ポリスチレン：ヘプタンが１：１の体積比で、そのタンクに導入された。混合物全体は、大気圧下で、適度な機械的撹拌を行いながら、約２分間〜約５分間かけて煮沸された。第１の洗浄とは異なる炭化水素を第２の洗浄で用いることで、ポリスチレンの展性が増加し、例えば、残存しているエチルベンゼン溶剤を、沈殿ポリスチレンから炭化水素への拡散が増加した。冷却システムはまた、第２の洗浄後に、沈殿ポリスチレンの粘度を増加させ、溶剤混合物とポリスチレンのより容易な分離を可能にするために使用することができる（例えば、約１０分間〜約１５分間の時間冷却すること）。洗浄し、任意に冷却した後、上清の溶剤混合物は、単純傾瀉によって除去された。洗浄効率の計算によると、この段階では、０．１％未満のエチルベンゼンが沈殿ポリスチレンに残存していた。
【０１５９】
ポリスチレン中のエチルベンゼンの存在をさらに削減するために、沸騰ヘプタンを用いた第３の洗浄が使用された。残存溶剤の存在は、例えば、メルトフローインデックス（ＭＦＩ）とも呼ばれているメルトインデックスに対して影響を及ぼし得る。洗浄効率の程度は、ＭＦＩと反比例している。使用した洗浄条件は、第２の洗浄ステップと同じであった。ポリスチレンは、沈殿ステップと比較して、固体ペーストとしてとどまる傾向があり、溶剤混合物は、沈殿した材料を失うことなく、より簡単に除去することができる。したがって、冷却ステップは、例えば、第３の洗浄のためには効率的な分離を有することが必要であり得る。
【０１６０】
この回収した溶剤混合物は、ヘキサン、ヘプタン、エチルベンゼン、および／または使用したあらゆる他の炭化水素溶剤、ならびにＰＳから抽出した非極性添加剤を含有した。エチルベンゼンと添加剤との割合は、第２および第３の溶剤混合物よりも第１の溶剤混合物の方が高かった。異なる生成物を分離するために、分留が用いられた。エチルベンゼンは、可溶化ステップで再使用され、一方、ヘキサンおよびヘプタンは、洗浄ステップで再使用された。これらの回収した添加剤は、廃棄物としてみなされる。
【０１６１】
第４のステップ（乾燥）は、約５〜３７％のヘプタンを含有したポリスチレンペーストを、１２０℃の温度の乾燥器で乾燥することを含んでいた。目的とするところは、ポリマーの品質を変化させることなく、実質的にすべての残存している溶剤を除去することにあった。
【０１６２】
第５のステップ（梱包）は、乾燥ポリスチレンを裁断して、顧客に製品を配布する際において好適な小さなペレットにすることを含んでいた。業界で汎用されているペレタイザーが、最終製品の大きさおよび形状を制御するために利用された。
【０１６３】
主として、乾燥ステップおよび押し出しステップの間に認められる酸化に起因するＰＳ崩壊を制限するために、Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）１０７６（オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ．ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート）などの市販の抗酸化剤は、ポリスチレンの重量に基づいて、約１％の割合で添加することができる。この化合物は、食品に対しても適用可能であり、５０℃の融点を有しており、このプロセスにおいて、すなわち、エチルベンゼンと共に、洗浄ステップおよび／または最終押し出しステップにおいて幾度でも添加することができる。
【０１６４】
実施例２：ポリスチレン結晶
２０％のＰＳ濃度を有するポリスチレン（ＰＳ）の溶液は、４０ｇのＰＳ結晶、平均ＭＷ＝１７０，０００を１６０ｇのエチルベンゼンに溶解することによって調製された。２時間磁気撹拌しながら、溶液を８０℃に加熱した。溶液を、２５℃に戻した。エチルベンゼン中の７９ｇのＰＳ溶液の画分を、３００ｍｌの冷ヘプタンに添加し、３０分間撹拌しながら１００℃で加熱した。溶液を、室温に戻した。溶剤混合物を、傾瀉によって除去し、ビーカーの底に白色のＰＳペーストのみを残した。新鮮なヘプタン（３００ｍｌ）を、ＰＳ白色ペーストに添加し、３０分間撹拌しながら、溶媒を１００℃まで加熱した。溶剤を、２５℃に戻した。ＰＳペーストを、同じ条件下で、３００ｍｌのヘプタンで３回洗浄した。ＰＳペースト２６．１ｇは、１００に加熱されたオーブンで４日間乾燥された。４日間の乾燥後のＰＳ重量は、１７．７ｇであった。
【０１６５】
実施例３：使用済みの発泡ポリスチレンの再生
Ｉ．実験的
２０％のＰＳ濃度を有するポリスチレン（ＰＳ）の溶液は、８０ｇのエチルベンゼン中に家具の箱からの２０ｇの発泡ポリスチレンを溶解することによって調製された。１時間磁気撹拌しながら、溶液を８０℃に加熱した。ポリスチレン／エチルベンゼン溶液を、１７５ｍＬの冷ヘプタンに添加し、１時間磁気撹拌しながら、８０℃まで加熱して、ＰＳの沈殿白色ペーストを形成した。溶液を室温に戻し、冷却プロセス（約５℃〜１０℃）を使用して、沈殿ポリスチレンの粘度を２時間かけて増加させた。溶媒混合物を、傾瀉によって除去し、フラスコの底に白色のＰＳペーストのみを残した。新鮮なヘプタン（１５０ｍｌ）を、ＰＳ白色ペーストに添加し、３０分間磁気撹拌しながら、溶剤を８０℃まで加熱した。溶剤を室温に戻し、別の冷却ステップ（約５℃〜１０℃）を使用して、沈殿ＰＳの溶剤をより効率的に分離した。ＰＳペーストを、同じ条件で、ヘプタン（１５０ｍｌ）で２回洗浄し、二重洗浄ポリスチレンペーストを、溶剤混合物から分離した。ＰＳペースト３０．０２ｇは、１００℃で４時間真空乾燥した。乾燥後の再生ＰＳ重量は、１９．４７ｇであった。
【０１６６】
ＩＩ．結果および考察
エチルベンゼンは、ポリスチレンに対する非常に良好な親和性を有すると思われ、これは、例えば、ＰＳの展性をより高め、沈殿後（高温および室温で）、かなりの量のエチルベンゼンを内部に閉じ込めたままにする可能性がある。そのため、いかなるＰＳも失うことなく、溶剤混合物を抽出することは困難である可能性があり（ヘプタン／エチルベンゼン混合物と一緒になる傾向がある）、沈殿物がフレークの形態である場合、良好な分離を行うことはさらに困難である。そのため、固体／液体の分離を増やすために、溶液を約５℃〜１０℃（例えば、３０分間〜１時間）に冷却すると、ＰＳの粘度が増加し、いかなるＰＳも失うことなく、溶剤混合物をより簡単に分離することができる。この冷却ステップは、溶剤でいかなるＰＳも失わないようにするために、第１の洗浄後に、再度実行することができる。第２の洗浄後、この時点ではＰＳにエチルベンゼンが通常１％未満しか残っていないため、ＰＳはより堅固であり、問題なく分離される傾向があるため、任意であることがわかった。
【０１６７】
ＰＳとのエチルベンゼンのこの親和性は、ＰＳとのｐ−シメンを用いたこれまでの結果と比較して、予想外であった。理論によって制限されることを望まないが、例えば、エチルベンゼンがポリマー鎖をさらに良好に分離し、したがって、鉱油、難燃剤などの汚染物質をより容易に除去することができるため、それは、例えば、再生の利点を可能にし得る。さらに、エチルベンゼンは、シメン（１７７℃）よりも低い沸騰温度（１３６．２℃）を有し、そのため、ポリスチレン中にわずかにとどまる場合、適切な温度で真空下でオーブンを通過すると、例えば、最大の残留溶媒を蒸発させ、より少ないエネルギーを用いてより良質の最終ＰＳを調製し得る。
【０１６８】
特定の実施形態を特に参照して説明を行ったが、それらに対する多数の修正が当業者には明らかであることは理解されよう。したがって、上記の説明および添付の図面は、限定的な意味ではなく、特定の例として解釈されるべきである。
【図１】
2021503400.tif 000003
【図２】
2021503400.tif 000004
【国際調査報告】
2021503400.tif 000005
2021503400.tif 000006