Procedimiento de recuperación de un polímero en solución.

Procedimiento de recuperación de al menos un polímero en solución en un disolvente por precipitación por medio de un fluido no disolvente,

caracterizado porque la precipitación tiene lugar en un medio de precipitación que comprende dos agentes dispersantes de los que uno (agente dispersante (I) ) presenta una afinidad mayor con el no disolvente y el otro (agente dispersante (II) ), una afinidad mayor con el disolvente.

Procedimiento de recuperación de un polímero en solución La presente invención se refiere a un procedimiento de recuperación de un polímero en solución Los polímeros se utilizan considerablemente en formas diferentes, principalmente en estado sólido. No obstante, a menudo sucede que en un momento dado de su existencia se encuentran en solución en un disolvente del que, por lo tanto, hay que extraerlos. Nos encontramos, por ejemplo, frente a unas soluciones de polímero al final de determinados procedimientos de polimerización (denominados “en solución”) , a lo largo de determinados procedimientos de reciclado, durante la limpieza de algunas instalaciones para la fabricación de objetos o de pinturas a base de polímeros… La recuperación de estos polímeros en solución se hace de manera general por precipitación con un no disolvente. Con vistas a obtener un polímero con una forma finamente dividida y con una granulometría tan fina y regular como sea posible, es conocido realizar dicha precipitación en presencia de un agente dispersante.

De este modo, la solicitud de patente WO 01/70865 en nombre de SOLVAY describe un procedimiento de reciclado de un material plástico mediante la disolución y precipitación en presencia de una agente dispersante que es un agente tensioactivo como la bentonita, el alcohol polivinílico, los éteres de celulosa…

No obstante, la solicitante comprobó que algunos de estos agentes tenían una influencia negativa sobre el PEA (peso específico aparente) de las partículas de polímero que se obtenían y les conferían de hecho un carácter poroso. Además, el efecto de algunos de estos agentes se puede ver muy reducido en presencia de plastificante. La solicitante descubrió entonces que, de manera sorprendente, el hecho de recurrir a al menos dos agentes dispersantes que tengan un grado de afinidad (es decir, una solubilidad y/o una miscibilidad) diferentes con respecto al no disolvente y al disolvente permitía mitigar estos fenómenos y obtener unas partículas que presentan una elevada relación PEA/tamaño. Otra ventaja sorprendente del hecho de recurrir a un sistema binario de agentes dispersantes es que permite tratar soluciones más concentradas en polímero y también reducir las cantidades (flujos) de no disolvente que hay que añadir para evitar la aglomeración de las partículas de polímeros precipitado.

La presente invención se refiere, por consiguiente, a un procedimiento de recuperación de al menos un polímero en solución en un disolvente por precipitación por medio de un fluido no disolvente, de acuerdo con el cual la precipitación tiene lugar en un medio de precipitación que comprende dos agentes dispersantes de los cuales uno (agente dispersante (I) ) tiene una afinidad mayor con el no disolvente y el otro (agente dispersante (II) ) , una afinidad mayor con el disolvente.

El polímero cuya recuperación pretende el procedimiento de acuerdo con la presente invención puede ser de cualquier tipo. Puede tratarse de una resina termoplástica o de un elastómero, pero en todo caso de una resina que se puede disolver en un disolvente y que, por lo tanto, no está, o lo está poco, reticulada. Puede tratarse de una resina no usada (o virgen) , que no ha experimentado ningún conformado por fusión con la excepción de una eventual granulación, o de un resina usada (residuos de producción o resina reciclada) . Puede tratarse de un polímero apolar, como una poliolefina y, en particular, un polímero del etileno (PE) o del propileno (PP) . También puede tratarse de un polímero polar como un polímero halogenado y, en particular, un polímero del cloruro de vinilo (PVC) , del cloruro de vinilideno (PVDC) , del fluoruro de vinilideno (PVDF) …; o de EVOH (copolímero de etileno y de alcohol vinílico) . También puede tratarse de una mezcla de al menos dos de estos polímeros del mismo tipo o de diferente tipo. Se han obtenido buenos resultados con los polímeros polares, halogenados en particular y, de manera más particular, con el PVC. Por PVC se entiende cualquier homo-o copolímero que contiene al menos un 50 % en peso de cloruro de vinilo.

El polímero que está disuelto en el disolvente puede contener uno o varios aditivos habituales como plastificante (s) , estabilizante (s) , carga (s) , pigmento (s) … Se denomina de manera general " compound " de tipo mezcla a base de polímero (s) y de aditivo (s) . Una ventaja del procedimiento de acuerdo con la invención es que permite recuperar estos aditivos, es decir co-precipitarlos con el polímero. De este modo, por ejemplo, en el caso en el que el polímero es el PVC, puede tratarse de PVC " flexible ", es decir que contiene uno o varios plastificantes, por lo general a razón de un 75 % o menos, incluso un 70 % o menos, e incluso aun un 65 % o menos. Los plastificantes del PVC son en general ésteres orgánicos como los ftalatos, adipatos, trimetilatos…, los ftalatos y, en particular, el DOP (dioctil ftalato) , siendo los más utilizados. El procedimiento de acuerdo con la invención da buenos resultados en el caso de los polímeros (y, en particular, del PVC) plastificados.

El disolvente (sustancia capaz de disolver el polímero) se selecciona de preferencia entre los líquidos que tienen un parámetro de solubilidad (cuya definición y valores experimentales aparecen en “Properties of Polymers”, D. W. Van Krevelen, edición de 1990, págs. 200-202, así como en “Polymer Handbook”, J. Brandrup y E. H. Immergut, editores, segunda edición, págs. IV-337 a IV-359) próximo al del polímero a disolver y/o que presentan unas fuertes interacciones con este (enlaces hidrógenos, por ejemplo) . El término " próximo " equivale, por lo general, a " que no se aleja más de 6 unidades ". Se trata en general de un disolvente orgánico, de preferencia polar, como la MEK (metil etil cetona) , que da buenos resultados con numerosos polímeros y, en particular, con los polímeros halogenados como el PVC. En lo que se refiere al no disolvente, se selecciona de preferencia que tenga un parámetro de solubilidad diferente del del polímero a disolver y que no presente fuertes interacciones con éstos. El término " diferente " equivale por lo general a que no se aleja en más de 6 unidades. Se entiende que por disolvente y no disolvente, se consideran tanto las sustancias simples como las mezclas de sustancias. Los líquidos inorgánicos son no disolventes que resultan muy adecuados, siendo el agua de manera general el no disolvente que se prefiere (en el caso de los polímeros no hidrosolubles, como es evidente) teniendo en cuenta las preocupaciones medioambientales y económicas que implican de manera general los procedimientos industriales. Además, el agua presenta la ventaja de que constituye una mezcla azeotrópica con determinados disolventes polares como la MEK, lo que permite facilitar la eliminación del disolvente mediante destilación azeotrópica.

Las soluciones que se pueden tratar mediante el procedimiento de acuerdo con la presente invención presentan una concentración en polímero tal que su viscosidad no altera el buen desarrollo del procedimiento (es preciso en particular que el no disolvente se pueda mezclar de manera progresiva y/o dispersar en el medio de precipitación para que los dos puedan interactuar y que la precipitación pueda tener efectivamente lugar) . La presencia de los agentes dispersantes en el medio de precipitación permite de manera general trabajar con soluciones más concentradas en polímero (o de manera más general: en compound) . De este modo se puede trabajar con unos contenidos en polímero (compound) superiores o iguales a 100 g por litro de disolvente, e incluso a 200 g/l, y a veces incluso a 300 g/l. No obstante, este contenido no supera, por lo general, 500 g/l, e incluso 400 g/l.

De acuerdo con la invención, se añade a la solución de polímero un fluido no disolvente en una cantidad suficiente como para provocar la precipitación completa del polímero en forma de partículas. No resulta perjudicial que el no disolvente inyectado contenga eventualmente una concentración minoritaria (en peso) de disolvente; esto es interesante en la medida en que (tal y como se expondrá más adelante para los procedimientos de reciclado en particular) una eventual etapa posterior del procedimiento puede suministrar precisamente esta fuente de no disolvente, que se puede reutilizar de este modo sin depuración particular.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, la morfología de las partículas de polímero que se obtienen también será en función de las condiciones de adición del no disolvente: velocidad (flujo) de... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de recuperación de al menos un polímero en solución en un disolvente por precipitación por medio de un fluido no disolvente, caracterizado porque la precipitación tiene lugar en un medio de precipitación que comprende dos agentes dispersantes de los que uno (agente dispersante (I) ) presenta una afinidad mayor con el no disolvente y el otro (agente dispersante (II) ) , una afinidad mayor con el disolvente.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero es el PVC.

3. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, de acuerdo con el cual:

el no disolvente se introduce de manera progresiva en el medio de precipitación y a lo largo de esta introducción se asiste, en primer lugar, a una separación de fases (en una fase continua rica en disolvente en la cual el polímero está disuelto y en una fase dispersa formada por gotas ricas en no disolvente) ; y a continuación, a un inversión de fases (la fase continua volviéndose entonces la fase rica en no disolvente y la fase dispersa, la rica en disolvente que contiene el polímero disuelto) ; el no disolvente se introduce inicialmente en el medio de precipitación únicamente en forma líquida y esto en una cantidad (Q') no nula, pero inferior a la cantidad (Q) requerida para provocar la inversión de fases, y este se introduce a continuación en el medio de precipitación al menos de manera parcial en forma de vapor.

4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente dispersante (I) se añade principalmente al medio de precipitación antes de la inversión de fases.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque el agente dispersante (II) se añade principalmente al medio de precipitación después de la inversión de fases.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque la totalidad del agente dispersante

(I) y una fracción ponderal minoritaria (inferior a un 50 %) del agente dispersante (II) se introducen en el medio de precipitación antes de la adición del no disolvente, y porque el resto del agente dispersante (II) se introduce en el medio de precipitación después de la inversión de fases.

7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el no disolvente es el agua y por que los agentes dispersantes se seleccionan entre los éteres de celulosa y los alcoholes polivinílicos.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque los agentes dispersantes son unos alcoholes polivinílicos con tasas de hidrólisis diferentes, el agente dispersante (I) presentando una tasa de hidrólisis (TH) superior a la del agente dispersante (II) .

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque el agente dispersante (I) presenta una TH de entre un 65 y un 90 %, y porque el agente dispersante (II) presenta una TH inferior o igual a un 60 %.

10. Procedimiento de reciclado de al menos un artículo a base de al menos un polímero, de acuerdo con el cual:

a) si fuera necesario, se fracciona el artículo en fragmentos de una dimensión media de entre 1 cm y 50 cm; b) se pone al artículo o los fragmentos de artículo en contacto con un disolvente capaz de disolver el polímero; c) se recupera el polímero en solución utilizando un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.