CN110041560A - 一种聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法 - Google Patents

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Abstract

一种聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法，所述方法包括如下步骤：(1)聚氨酯类三防漆废液经过蒸馏回收溶剂；(2)向蒸馏残余物中加入酸/醇混合溶液，50℃‑250℃下反应1‑6h；(3)向步骤(2)制得的反应液中加水，搅拌，有固体生成；(4)将步骤(3)所得产物进行抽滤，滤饼干燥，得热塑性塑料；(5)滤液减压蒸馏，制得醇、水回用。本发明既能实现溶剂的回收，又能实现漆渣的在再生利用，既保护环境，又节约资源。

Description

一种聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法
技术领域
本发明涉及塑料回收再利用技术领域，尤其是涉及一种电路板封装过程中产生的聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法。
背景技术
近年来，电子行业发展越来越快，三防漆的用量也越来越大。目前，国内电子行业常用的三防漆主要有四种：环氧树脂三防漆、有机硅三防漆、丙烯酸酯三防漆和聚氨酯三防漆。其中聚氨酯三防漆由于具有快干、附着力强，耐冲击性能和电绝缘性能好，且耐溶剂、耐酸耐碱性能优异的特点，而越来越多的应用于印刷线路板(PCB)、电器设备、半导体、传感器、换能器以及混合电路上。
聚氨酯类三防漆主要由聚氨酯树脂及催干剂组成，其中树脂占总量的90％左右，树脂中又含40％-50％左右的溶剂。聚氨酯类三防漆主要的施工方式为刷涂、喷涂和浸涂。无论哪种施工方式，都不可避免地产生三防漆废液。目前聚氨酯类三防漆废液的主要处置方式是通过蒸馏的方式回收溶剂，而剩余的残渣为热固性树脂，具有不熔不溶的特性，不能够通过加热再成型，其再生利用为世界性难题，只能通过填埋或焚烧的方式进行处理，既污染环境，又浪费资源。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种电路板封装过程中产生的聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法。本发明既能实现溶剂的回收，又能实现漆渣的在再生利用，既保护环境，又节约资源。
本发明的技术方案如下：
一种聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法，所述方法包括如下步骤：
(1)聚氨酯类三防漆废液经过蒸馏回收溶剂；
(2)向蒸馏残余物中加入酸/醇混合溶液，50℃-250℃下反应1-6h；
(3)向步骤(2)制得的反应液中加水，搅拌，有固体生成；
(4)将步骤(3)所得产物进行抽滤，滤饼干燥，得热塑性塑料；
(5)滤液减压蒸馏，制得醇、水回用。
步骤(1)中所述蒸馏的条件为150～230℃。
步骤(2)中所述酸/醇混合溶液中酸与醇的质量比为1:4～50。
步骤(2)中所述酸/醇混合溶液中醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、辛醇、戊醇、己醇、庚醇、葵醇、乙二醇、丙三醇、丙二醇、季戊四醇中的一种或多种；所述酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢溴酸、氢氟酸、醋酸中的一种或多种。
步骤(2)中所述酸/醇混合溶液与蒸馏残余物的质量比为1:1～20。
步骤(3)中所述水的加入量为步骤(2)中蒸馏残余物质量的1～10倍。
步骤(4)中所述热塑性塑料的熔融再成型温度为80～200℃。
步骤(5)中所述醇回用于步骤(2)；所述水回用于步骤(3)。
本发明有益的技术效果在于：
本发明提供了一种聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法，使用此方法不但可以回收聚氨酯类三防漆废液中的溶剂，而且将蒸馏剩余的残渣转化为热塑性塑料再利用，不会造成污染，同时产生很好的社会效益和经济效益。
本发明以多元醇为醇解剂，酸类为催化剂，使聚氨酯氨酯键部分断裂，形成分子量较小的高分子化合物，现实聚氨酯由热固性向热塑性的转变，回收物可直接热塑成型，制成制品(如盆子)，再利用简单易行，成本低。
专利CN 102796279 A采用沸点为140℃-250℃的高沸点溶剂作为溶剂，分子量为62-3000，羟基功能度为2-4的的脂肪多元醇或聚醚多元醇为醇解剂，有机金属催化剂或叔胺类有机化合物做为催化剂，发生醇交换反应进行降解，主要再生获得各类聚醚二元醇、脂肪二元醇以及部分低分子量聚酯二元醇。本发明中，通过加入无机酸作为醇解抑制剂，通过控制反应的温度、时间，使聚氨酯中的氨酯键部分断裂，生成分子量较小的，端基含有羟基和胺基盐酸盐的高分子化合物，网状结构被破坏，热固性转变成热塑性。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1
一种聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将113g聚氨酯三防漆废液加入到单口瓶中，220℃蒸馏，得70g焦油状黑色残余物，回收溶剂40g；
(2)向残余物中加入100g乙二醇，10g盐酸，80℃反应4h；
(3)反应完毕后，将反应液的温度降至室温，加入50g水，搅拌，有大量固体生成；
(4)抽滤，滤饼干燥，得35g土黄色粉末固体，回收率50％。此固体可在180℃下熔融再成型；
(5)滤液80℃减压蒸馏，回收乙二醇95g,回用于步骤(2)中，回收水40g，回用于步骤(3)中。
实施例2
一种聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将175g聚氨酯三防漆废液加入到单口瓶中，220℃蒸馏，得116g焦油状黑色残余物，回收溶剂57g；
(2)向残余物中加100g丙三醇，2g浓硫酸250℃反应1小时；
(3)将反应液温度降到室温，向反应液中加入600g水，搅拌，有固体生成；
(4)抽滤，烘干，得88g固体，回收率76％。可在100℃下熔融再成型；
(5)滤液80℃旋蒸，回收丙二醇99g回用于步骤(2)中，回收水570g回用于步骤(3)中。
实施例3
一种聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将175g聚氨酯三防漆废液加入到单口瓶中，220℃蒸馏，得110g焦油状黑色残余物，回收溶剂65g；
(2)向残余物中加100g乙二醇，3g硝酸120℃反应4小时；
(3)将反应液温度降到室温，向反应液中加入600g水，搅拌，有固体生成；
(4)抽滤，烘干，得85g固体，回收率77％。可在200℃下熔融再成型；
(5)滤液80℃旋蒸，回收丙二醇101g回用于步骤(2)中，回收水560g回用于步骤(3)中。
实施例4
一种聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将175g聚氨酯三防漆废液加入到单口瓶中，220℃蒸馏，得110g焦油状黑色残余物，回收溶剂60g；
(2)向残余物中加100g丙二醇，10g盐酸180℃反应3小时；
(3)将反应液温度降到室温，向反应液中加入600g水，搅拌，有固体生成；
(4)抽滤，烘干，得80g固体，回收率77％。可在170℃下熔融再成型；
(5)滤液80℃旋蒸，回收丙二醇100g回用于步骤(2)中，回收水550g回用于步骤(3)中。

Claims (8)

1.一种聚氨酯类三防漆废液的再生利用方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)聚氨酯类三防漆废液经过蒸馏回收溶剂；
(2)向蒸馏残余物中加入酸/醇混合溶液，50℃-250℃下反应1-6h；
(3)向步骤(2)制得的反应液中加水，搅拌，有固体生成；
(4)将步骤(3)所得产物进行抽滤，滤饼干燥，得热塑性塑料；
(5)滤液减压蒸馏，制得醇、水回用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述蒸馏的条件为150～230℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述酸/醇混合溶液中酸与醇的质量比为1:4～50。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述酸/醇混合溶液中醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、辛醇、戊醇、己醇、庚醇、葵醇、乙二醇、丙三醇、丙二醇、季戊四醇中的一种或多种；所述酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢溴酸、氢氟酸、醋酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述酸/醇混合溶液与蒸馏残余物的质量比为1:1～20。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述水的加入量为步骤(2)中蒸馏残余物质量的1～10倍。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述热塑性塑料的熔融再成型温度为80～200℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述醇回用于步骤(2)；所述水回用于步骤(3)。
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