JP2012523442A5 - - Google Patents
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Description
本発明の1つの目的は、PLAを、他のポリマーのブレンドに含まれていてもまたは含まれていなくても、穏やかな条件下での加水分解によって乳酸またはその誘導体、たとえば乳酸塩へとケミカルリサイクルまたは解重合する方法であって、モノマーを高品質および高収率で生成し、生産性を高め、CO2排出量を減らし、エネルギーコストを削減することによる方法を提供することにある。
本発明の1つのさらなる目的は、必然的にPLAを含有するポリマーブレンドのケミカルリサイクル方法であって、ブレンドをPLA用の溶媒に溶解させて、固体不純物、たとえばPLA以外の溶解していないポリマーをまず分離し、次にPLA溶液に加水分解を施して、PLAをモノマーまたはその誘導体に変える方法を提供することにある。
5.加水分解により得られた乳酸の精製
本発明のこの部分は、PLA加水分解中に得られた乳酸を精製することにある。なぜなら、製品の純度は、狙いとする用途に応じて可変的でありうるからである。市場基準を満たす高品質グレードを達成することができる。一般的な工程、たとえばイオンの除去(イオン交換樹脂、液/液抽出、...)、脱色および他の不純物の除去(ろ過、活性炭など)、濃縮、蒸留(精留、薄膜など)など、さらには結晶化などを一般に含む、当業者に知られている任意の精製技術を企図できる。加水分解は低温で行われるので、生成物の分解は少なく、精製工程を容易にする。
本発明のこの部分は、PLA加水分解中に得られた乳酸を精製することにある。なぜなら、製品の純度は、狙いとする用途に応じて可変的でありうるからである。市場基準を満たす高品質グレードを達成することができる。一般的な工程、たとえばイオンの除去(イオン交換樹脂、液/液抽出、...)、脱色および他の不純物の除去(ろ過、活性炭など)、濃縮、蒸留(精留、薄膜など)など、さらには結晶化などを一般に含む、当業者に知られている任意の精製技術を企図できる。加水分解は低温で行われるので、生成物の分解は少なく、精製工程を容易にする。
Claims (28)
- PLAを含むポリマーブレンドをリサイクルする方法であって:
a)前記ポリマーブレンドをPLAの溶媒に溶解させて、PLAを他のポリマーから分離する工程と;
b)別の後段の処理のために、溶解していないポリマーを回収する工程と;
c)PLA/溶媒の重量比が0.5ないし3.0であるPLA溶液を回収し、それに80ないし180℃の温度および0.05ないし10barの圧力での触媒的加水分解反応を施して、PLAを乳酸またはその誘導体に変える工程と;
d)このようにして回収した前記乳酸またはその誘導体を精製する工程と
を含む方法。 - PLAの前記溶媒は、ベンゼン、トルエン、イソプロピルエーテル、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼンまたは乳酸エステルより選択される請求項1に記載の方法。
- PLAの前記溶媒は乳酸エステルである請求項2に記載の方法。
- 前記ポリマーブレンドを乳酸エステル中に溶解させる工程を、80℃と作業圧力での前記エステルの沸点との間の温度で、0.5ないし3.0のPLA/乳酸エステル重量比を得るのに十分な期間にわたって行う請求項3に記載の方法。
- 前記作業圧力は0.05ないし10barである請求項1に記載の方法。
- 前記乳酸エステルは乳酸アルキルであり、前記乳酸アルキルのアルキルは1ないし12個の炭素原子を含む請求項3に記載の方法。
- 前記乳酸アルキルのアルキルは、メチル、エチル、イソプロピル、ブチルまたはヘキシルからなる群より選択される請求項6に記載の方法。
- 前記PLA/乳酸エステル重量比は0.75ないし2.0である請求項3に記載の方法。
- 前記触媒的加水分解反応を酸性触媒の存在下で行う請求項1に記載の方法。
- 前記触媒的加水分解を塩基性触媒の存在下で行う請求項1に記載の方法。
- 溶解に先立って、前記ポリマーブレンドを、0.05ないし1.4t/m 3 の重量/体積比が得られるまで粉砕するおよび/または圧縮する工程を含む請求項1に記載の方法。
- PLAを、PLAをモノマーまたはその誘導体へ解重合することによってリサイクルする方法であって、PLAを溶媒中に溶解させることと、溶解したPLAを触媒的に加水分解して乳酸またはその誘導体にすることと、このようにして回収した前記乳酸またはその誘導体を精製することとを含み、PLAの溶解を、80℃と作業圧力での前記溶媒の沸点との間の温度で、0.5ないし3.0のPLA/溶媒重量比を得るのに十分な期間にわたって行う方法。
- 前記作業圧力は0.05ないし10barである請求項12に記載の方法。
- PLAの前記溶媒はベンゼン、トルエン、イソプロピルエーテル、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼンまたは乳酸エステルより選択される請求項12に記載の方法。
- PLAの前記溶媒は乳酸エステルである請求項14に記載の方法。
- 前記乳酸エステルは乳酸アルキルであり、前記乳酸アルキルのアルキルは1ないし12個の炭素原子を含む請求項15に記載の方法。
- 前記乳酸アルキルのアルキルは、メチル、エチル、イソプロピル、ブチルまたはヘキシルからなる群より選択される請求項16に記載の方法。
- 前記PLA/乳酸エステル重量比は0.75ないし2.0である請求項15に記載の方法。
- 前記触媒的加水分解反応を酸性触媒の存在下で行う請求項12に記載の方法。
- 前記触媒的加水分解反応を塩基性触媒の存在下で行う請求項12に記載の方法。
- 溶解に先立って、前記ポリマーを、0.05ないし1.4t/m 3 の重量/体積比へと粉砕するおよび/または圧縮する請求項12に記載の方法。
- 乳酸を回収する方法であって:
a)PLAを含むポリマーブレンドをPLAの溶媒に溶解させて、PLAを他のポリマーから分離する工程と;
b)別の後段の処理のために、溶解していないポリマーを回収する工程と;
c)PLA/溶媒の重量比が0.5ないし3.0であるPLA溶液を回収し、それに80ないし180℃の温度および0.05ないし10barの圧力での触媒的加水分解反応を施して、PLAを乳酸またはその誘導体に変え、これを回収する工程と;
d)このようにして回収した前記乳酸またはその誘導体を精製する工程と
e)前記乳酸誘導体を加水分解して乳酸にする工程と
を含むことを特徴とする方法。 - 前記加水分解を触媒の存在下で行う請求項22に記載の方法。
- 前記加水分解を大気圧で行う請求項22に記載の方法。
- 前記加水分解を反応蒸留を使用して行う請求項22に記載の方法。
- 前記加水分解をアルコールの抽出によって行う請求項22に記載の方法。
- PLAの前記溶媒は乳酸エステルである請求項22に記載の方法。
- 溶解に先立って、前記ポリマーブレンドを、0.05ないし1.4t/m 3 の重量/体積比へと粉砕するおよび/または圧縮する請求項22に記載の方法。
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