CN105153461A - 环氧树脂复合材料回收工艺 - Google Patents

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resin composite
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季小强
刘时海
何梦瑶
袁洁静
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Changzhou Hongfa Zongheng Advanced Material Technology Co Ltd
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    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Abstract

本发明涉及环氧树脂复合材料回收工艺，包括以下步骤，步骤一、以无水乙醇与对甲苯酸混合制成有机溶剂，有机溶剂中加入咪唑盐类或吡啶盐类离子液体，离子液体中的阳离子为Al3+、Zn2+、Cu2+、Ni3+、Co2+、Fe3+或Mn2+；步骤二、将环氧树脂复合材料粉碎为直径小于2.3微米的颗粒，将粉碎后的颗粒加入有机溶剂中；步骤三、在高压环境下对含有环氧树脂复合材料颗粒的有机溶剂进行加热，加热温度为160℃-200℃，压强大于3个大气压；步骤四、向反应后得到的混合物中加入水或乙酸乙酯后依次进行萃取、蒸馏，得到离子液体和环氧树脂降解产物，环氧树脂在有机溶剂中发生降解，由此实现环氧树脂的回收再利用。

Description

环氧树脂复合材料回收工艺
技术领域
本发明涉及一种回收工艺，特别是环氧树脂复合材料回收工艺。
背景技术
环氧树脂泛指分子中含有至少两个环氧基团的有机高分子化合物。环氧树脂粘结性能和抗化学腐蚀性能优异，具有较高的拉伸强度和尺寸稳定性，此外，其还是一种介电性能良好的绝缘材料。环氧树脂的上述优异性能使其被广泛应用于粘合剂、耐腐蚀涂料、电器绝缘材料如集成电路封装和电路板，和复合材料等方面，尤其在航空航天、汽车、船舶、电路板和体育用品领域，其是不可缺少的基础材料。
对于废弃的环氧树脂制品的处理方法，通常为填埋或焚烧，但废弃的环氧树脂制品中通常含有诸多具有高附加值的材料，例如：废弃的印刷电路板中含有金、钯、铜、稀土等贵金属；废弃的高性能复合材料中含有碳纤维或玻璃纤维等，因此传统处理方法会造成资源的浪费，此外还会污染环境。
近年来，随着环氧树脂应用的愈加广泛，对其的回收利用也逐渐引起了人们的关注。然而，固化形式的环氧树脂为三维网络的交联结构，无法再次熔融，因而不能像热塑性树脂一样再次成型加工，这给环氧树脂制品的回收再利用带来了困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单、反应条件温和、污染小的环氧树脂复合材料回收工艺。
实现本发明目的的技术方案如下：
环氧树脂复合材料回收工艺，包括以下步骤，
步骤一、以无水乙醇与对甲苯酸混合制成有机溶剂，有机溶剂中加入咪唑盐类或吡啶盐类离子液体，离子液体中的阳离子为Al3+、Zn2+、Cu2+、Ni3+、Co2+、Fe3+或Mn2+；
步骤二、将环氧树脂复合材料粉碎为直径小于2.3微米的颗粒，将粉碎后的颗粒加入有机溶剂中；
步骤三、在高压环境下对含有环氧树脂复合材料颗粒的有机溶剂进行加热，加热温度为160℃-200℃，压强大于3个标准大气压；
步骤四、向反应后得到的混合物中加入水或乙酸乙酯后依次进行萃取、蒸馏，得到离子液体和环氧树脂降解产物。
采用上述步骤后，环氧树脂在有机溶剂中发生降解，由此实现环氧树脂的回收再利用，本发明采用咪唑盐类或吡啶盐类离子液体对环氧树脂的降解具有较好的催化作用，不易产生挥发性物质，环保性能好，反应条件温和，不会对复合材料中的无机材料和反应容器造成影响，且催化剂易于回收再利用。
优选的，为了保证降解反应温和，所述咪唑盐类离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑羟基盐、1-丁基-3-甲基咪唑碳酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-己基-3-甲基咪唑氯盐或1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐。
优选的，为了保证降解反应温和，所述吡啶盐类离子液体为1-丁基吡啶氯盐、1-丁基吡啶溴盐或1-己基吡啶溴盐。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
本发明环氧树脂复合材料回收工艺包括以下步骤，
步骤一、以无水乙醇与对甲苯酸混合制成有机溶剂，有机溶剂中加入咪唑盐类或吡啶盐类离子液体，离子液体中的阳离子为Al3+、Zn2+、Cu2+、Ni3+、Co2+、Fe3+或Mn2+；
步骤二、将环氧树脂复合材料粉碎为直径小于2.3微米的颗粒，将粉碎后的颗粒加入有机溶剂中；
步骤三、在高压环境下对含有环氧树脂复合材料颗粒的有机溶剂进行加热，加热温度为160℃-200℃，压强大于3个标准大气压；
步骤四、向反应后得到的混合物中加入水或乙酸乙酯后依次进行萃取、蒸馏，得到离子液体和环氧树脂降解产物。
其中，作为优选，所述咪唑盐类离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑羟基盐、1-丁基-3-甲基咪唑碳酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-己基-3-甲基咪唑氯盐或1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐。
其中，作为优选，所述吡啶盐类离子液体为1-丁基吡啶氯盐、1-丁基吡啶溴盐或1-己基吡啶溴盐。

Claims (3)

1.环氧树脂复合材料回收工艺，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一、以无水乙醇与对甲苯酸混合制成有机溶剂，有机溶剂中加入咪唑盐类或吡啶盐类离子液体，离子液体中的阳离子为Al3+、Zn2+、Cu2+、Ni3+、Co2+、Fe3+或Mn2+；
步骤二、将环氧树脂复合材料粉碎为直径小于2.3微米的颗粒，将粉碎后的颗粒加入有机溶剂中；
步骤三、在高压环境下对含有环氧树脂复合材料颗粒的有机溶剂进行加热，加热温度为160℃-200℃，压强大于3个标准大气压；
步骤四、向反应后得到的混合物中加入水或乙酸乙酯后依次进行萃取、蒸馏，得到离子液体和环氧树脂降解产物。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂复合材料回收工艺，其特征在于：所述咪唑盐类离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑羟基盐、1-丁基-3-甲基咪唑碳酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-己基-3-甲基咪唑氯盐或1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂复合材料回收工艺，其特征在于：所述吡啶盐类离子液体为1-丁基吡啶氯盐、1-丁基吡啶溴盐或1-己基吡啶溴盐。
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