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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