CN102675684A

CN102675684A - 从聚碳酸酯共混改性材料中提取聚碳酸酯的方法

Info

Publication number: CN102675684A
Application number: CN2011100564496A
Authority: CN
Inventors: 丁春艳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2012-09-19

Abstract

一种从聚碳酸酯共混改性复合材料中提取聚碳酸酯的方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述聚碳酸酯共混改性复合材料加入溶剂中以溶解所述复合材料，以形成所述复合材料的溶液；对所述溶液进行过滤，以去除所述溶液中的不溶材料；对所述溶液进行沉淀，以去除所述溶液中的可溶材料，从而获得纯净的聚碳酸酯或两种及以上聚合物的混合物。

Description

从聚碳酸酯共混改性材料中提取聚碳酸酯的方法

技术领域

本发明涉及从聚碳酸酯共混改性材料中提纯回收聚碳酸酯的方法。

背景技术

聚碳酸酯是一种无色透明的高分子材料。由于具有良好的光学、耐热、抗冲击、阻燃及机械性能，聚碳酸酯在建筑、汽车、电子电器、光学等领域有广泛的应用，是重要的工程塑料。

近年来全球聚碳酸酯产需都呈稳步增长状态，而国内市场的需求增长则是全球增长核心。而由于消费产品的寿命通常在5年左右，有些甚至更短，例如人们更换手机的频率通常只有3年，而由聚碳酸酯合金制成的塑料外壳性能却没有变化，因此需要有适当的途径将这些废弃的塑料制品进行有效的回收再利用，而且由于近年国家大力推广低碳循环经济，绿色循环使用再生塑料受到前所未有的重视和青睐，再生PC市场呈现爆发式增长。

近年来国内外陆续有关于聚碳酸酯回收的专利文献发表，GE公司申请了从芳香族聚碳酸酯共混物的表面除去固化的聚氨酯漆的专利(CN1233625)，及利用熔融设备通过酯交换或缩聚反应回收聚碳酸酯的的专利(CN101100529)。Bayer发明了自低分子量聚碳酸酯残渣、生产废料、残品、回收废品以及类似聚碳酸酯物质，通过缩合制成技术上可回收利用的较高分子量物质的化学/材料回收利用的方法(CN1549841)。国内青岛科技大学刘胜福等人发明了一种化学降解废聚碳酸酯(PC)生成双酚A和碳酸二烷基酯实现其化学循环回收的新方法(CN101429100)。针对共混改性聚碳酸酯复合材料中聚碳酸酯的回收提纯则鲜有报道。

发明内容

有鉴于现有所存在的问题，本发明所要解决的技术问题是从共混改性聚碳酸酯复合材料中聚碳酸酯的回收提纯。

本发明提供了一种从聚碳酸酯共混改性复合材料中提取聚碳酸酯的方法，包括如下步骤：将所述聚碳酸酯共混改性复合材料加入溶剂中以溶解所述复合材料，以形成所述复合材料的溶液；对所述溶液进行过滤，以去除所述溶液中的不溶材料；对所述溶液进行沉淀，以去除所述溶液中的可溶材料，从而获得纯净的聚碳酸酯或两种及以上聚合物的混合物。

结合附图，根据下文的通过示例说明本发明主旨的描述可清楚本发明的其他方面和优点。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为示出本发明方法的流程图。

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

除非另行详细说明，本文所使用的所有术语(包括科技术语)的意思与本技术领域的技术人员所通常理解的一致。还应理解，诸如一般字典中所定义的术语应解释为与相关技术领域中的意思一致，并且不应解释为理想化的或过度刻板的含义，除非在文中另有明确定义。

现参考图1描述根据本发明的从聚碳酸酯共混改性复合材料中提取聚碳酸酯的方法。

在步骤S101中，将所述聚碳酸酯共混改性复合材料加入溶剂中以溶解所述复合材料，以形成所述复合材料的溶液。一些实施例中，所述溶液中聚碳酸酯的含量在1～60wt％之间。

一些实施例中，所述溶剂为氯代烃。较佳地，所述氯代烃选自：一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯甲烷，氯乙烷，1，2--二氯乙烷，1，1-二氯乙烷，1，1，1-三氯乙烷，1，1，2-三氯乙烷，1，1，1，2-四氯乙烷，1，1，2，2-四氯乙烷，五氯乙烷，六氯乙烷，1，1-二氯乙烯，1，2-二氯乙烯，三氯乙烯，四氯乙烯，1-氯丙烷，2-氯丙烷，1，2-二氯丙烷，1，2，3-三氯丙烷，3-氯丙烯，1-氯丁烷，2-氯丁烷，1-氯-2-甲基丙烷，2-氯-2-甲基丙烷，氯戊烷，二氯戊烷，1-氯己烷，1-氯-2-乙基己烷，溴甲烷，溴仿，溴乙烷，1，2-二溴乙烷，1，1，2，2-四溴乙烷，溴丙烷。

另一些实施例中，所述溶剂为芳香族溶剂。较佳地，所述芳香族溶剂选自：苯、甲苯、乙苯、正丙苯、异丙苯、正丁苯、仲丁苯、异丁苯、叔丁苯、戊基苯、混合二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙基甲苯、1，2，4-三甲苯、1，3，5-三甲苯、联苯、茚、四氢化萘、十氢化萘、萘、苯乙烯。

在步骤S103中，对所述溶液进行过滤，以去除所述溶液中的不溶材料。一些实施例中，所述过滤包括将溶解完全的聚碳酸酯溶液在真空或压力条件下通过固液分离装置，分离不溶于所述溶剂的无机不溶固体或其他不溶高分子材料。较佳实施例中，真空度范围在0.01～0.1MPa，压力范围在0.1～2MPa。

在步骤S105中，对所述溶液进行沉淀，以去除所述溶液中的可溶材料，从而获得聚碳酸酯。一些实施例中，所述沉淀包括将在步骤S103中过滤后的溶液与酮类，醇类，醚类及脂肪族溶剂混合，以将聚碳酸酯分子析出沉淀。较佳实施例中，聚碳酸酯溶液与溶剂的质量比在1∶0.5到1∶50之间。

较佳实施例中，由于步骤S105中获得的聚碳酸酯可能含有其他聚合物，因此，在步骤S107中，对使用可使其他聚合物溶解分离的溶剂对步骤S105得到的聚碳酸酯进行处理，从而得到聚碳酸酯混合溶液。对所述聚碳酸酯混合溶液进行过滤，将溶解在所述溶液中的其他聚合物过滤掉，以得到纯净的聚碳酸酯。

较佳实施例中，对获得的纯净聚碳酸酯进行后处理，以获得聚碳酸酯粉末。在步骤S109中，使用脂肪烃类、酯类、醇类、酮类等溶剂反复对步骤S107的产物进行过滤，以获得纯净的聚碳酸酯粉末。

较佳实施例中，所述酮类溶剂选自：丙酮、甲乙酮、甲丙酮、甲异丙酮、二乙酮、异亚丙基丙酮、甲丁酮、甲异丁酮、双丙酮醇、甲基戊基酮、乙基戊基酮、乙基丁基酮、二丙基酮、甲基乙基酮、二异丁基酮、环己酮、甲基环己酮、苯乙酮、佛尔酮、异佛尔酮、葑酮、γ-丁内酯。

所述醇类溶剂选自：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、特丁醇、异丁醇、正戊醇、仲戊醇、3-戊醇、特戊醇、异戊醇、正己醇、环己醇、正辛醇、仲辛醇、正壬醇、正癸醇、十二醇、十四醇、十六醇、十八醇、苯甲醇、四氢康醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、丙三醇、1，5-戊二醇、四甲基乙二醇、康醇。

所述酯类溶剂选自：甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丙酯、甲酸丁酯、甲酸异丁酯、甲酸异戊酯、甲酸苄酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸乙酰乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸甲基戊酯、乙酸环己酯、乙酸甲基环己酯、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸正丁酯、丙酸戊酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸戊酯、草酸二乙酯、草酸二丁酯、草酸二戊酯、碳酸二乙酯、磷酸三丁酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸异丙酯、水杨酸乙酯。

所述脂肪烃类溶剂选自：丙烷、丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、正壬烷、正癸烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷、正十八烷、正二十烷、环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、1，2-丁烯、混合戊烯、1-己烯、庚烯、辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、环己烯、1，3-丁二烯、异戊二烯、环戊二烯、苧烯。

现描述根据本发明方法的实例。

实例一

称取10g聚碳酸酯与ABS共混的混合物放入锥形瓶中，加入100ml甲苯室温下震荡溶解一小时。将溶液导入布氏漏斗进行抽滤。将滤液缓慢导入1000ml乙醇中，搅拌。待聚合物沉淀完全，过滤，洗涤滤饼两次，烘干得到纯净的聚碳酸酯粉末。

实例二

称取10g聚碳酸酯与聚酰胺及粘土等填料共混的混合物放入锥形瓶中，加入100ml氯仿室温下震荡溶解一小时。将溶液导入不是漏斗进行抽滤去除固体不溶物。然后用乙醇将聚碳酸酯和己聚酰胺沉淀出来。最后用三氟乙醇将聚酰胺溶解，过滤，洗涤滤饼两次，烘干得到纯净的聚碳酸酯粉末。

实例三

称取10g聚碳酸酯与玻璃纤维的共混物放入锥形瓶中，加入100ml二氯甲烷室温下震荡溶解一小时。将溶液静置沉淀后过滤得到清液。将清液导入1000ml丙酮中，搅拌，待聚碳酸酯完全沉淀后将悬浊液过滤，洗涤滤饼两次，烘干得纯净的聚碳酸酯粉末。

本发明具有如下的优点：

(1)本发明创造性地提出针对共混改性聚碳酸酯复合材料中聚碳酸酯的回收提纯方法，采用简单的手段，高效地从共混改性聚碳酸酯复合材料回收聚碳酸酯。

(2)本发明利用一系列化学物理方法，高效地从共混改性聚碳酸酯复合材料回收聚碳酸酯，而不仅仅停留在对共混改性聚碳酸酯复合材料的粗放式回收。

因本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管业已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。

Claims

1.一种从聚碳酸酯共混改性复合材料中提取聚碳酸酯的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将所述聚碳酸酯共混改性复合材料加入溶剂中以溶解所述复合材料，以形成所述复合材料的溶液；

(2)对所述溶液进行过滤，以去除所述溶液中的不溶材料；

(3)对所述溶液进行沉淀，以去除所述溶液中的可溶材料，从而获得聚碳酸酯。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶液中聚碳酸酯的含量在1～60wt％之间。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述溶剂为氯代烃。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氯代烃选自：一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯甲烷，氯乙烷，1，2--二氯乙烷，1，1-二氯乙烷，1，1，1-三氯乙烷，1，1，2-三氯乙烷，1，1，1，2-四氯乙烷，1，1，2，2-四氯乙烷，五氯乙烷，六氯乙烷，1，1-二氯乙烯，1，2-二氯乙烯，三氯乙烯，四氯乙烯，1-氯丙烷，2-氯丙烷，1，2-二氯丙烷，1，2，3-三氯丙烷，3-氯丙烯，1-氯丁烷，2-氯丁烷，1-氯-2-甲基丙烷，2-氯-2-甲基丙烷，氯戊烷，二氯戊烷，1-氯己烷，1-氯-2-乙基己烷，溴甲烷，溴仿，溴乙烷，1，2-二溴乙烷，1，1，2，2-四溴乙烷，溴丙烷。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述溶剂为芳香族溶剂。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述芳香族溶剂选自：苯、甲苯、乙苯、正丙苯、异丙苯、正丁苯、仲丁苯、异丁苯、叔丁苯、戊基苯、混合二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙基甲苯、1，2，4-三甲苯、1，3，5-三甲苯、联苯、茚、四氢化萘、十氢化萘、萘、苯乙烯。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤包括将溶解完全的聚碳酸酯溶液在真空或压力条件下通过固液分离装置，分离不溶于所述溶剂的无机不溶固体或其他不溶高分子材料，其中真空度范围在0.01～0.1MPa，压力范围在0.1～2MPa。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述沉淀包括将过滤后纯净的溶液与酮类，醇类，醚类及脂肪族溶剂混合，以将聚碳酸酯分子析出沉淀，其中所述聚碳酸酯溶液与所述溶剂的质量比在1∶0.5到1∶50之间。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

(4)使用可使其他聚合物溶解分离的溶剂对步骤(3)得到的聚碳酸酯进行处理，以得到纯净的聚碳酸酯。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

(5)使用脂肪烃类、酯类、醇类、酮类等溶剂对步骤(4)的产物反复进行洗涤并且干燥，以获得纯净的聚碳酸酯粉末。

11.如权利要求8或10所述的方法，其特征在于，所述酮类溶剂选自：丙酮、甲乙酮、甲丙酮、甲异丙酮、二乙酮、异亚丙基丙酮、甲丁酮、甲异丁酮、双丙酮醇、甲基戊基酮、乙基戊基酮、乙基丁基酮、二丙基酮、甲基乙基酮、二异丁基酮、环己酮、甲基环己酮、苯乙酮、佛尔酮、异佛尔酮、葑酮、γ-丁内酯；所述醇类溶剂选自：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、特丁醇、异丁醇、正戊醇、仲戊醇、3-戊醇、特戊醇、异戊醇、正己醇、环己醇、正辛醇、仲辛醇、正壬醇、正癸醇、十二醇、十四醇、十六醇、十八醇、苯甲醇、四氢康醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、丙三醇、1，5-戊二醇、四甲基乙二醇、康醇；所述酯类溶剂选自：甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丙酯、甲酸丁酯、甲酸异丁酯、甲酸异戊酯、甲酸苄酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸乙酰乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸甲基戊酯、乙酸环己酯、乙酸甲基环己酯、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸正丁酯、丙酸戊酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸戊酯、草酸二乙酯、草酸二丁酯、草酸二戊酯、碳酸二乙酯、磷酸三丁酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸异丙酯、水杨酸乙酯；所述脂肪烃类溶剂选自：丙烷、丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、正壬烷、正癸烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷、正十八烷、正二十烷、环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、1，2-丁烯、混合戊烯、1-己烯、庚烯、辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、环己烯、1，3-丁二烯、异戊二烯、环戊二烯、苧烯。