CN116178649A - 一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料及其制备方法和回收方法 - Google Patents

一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料及其制备方法和回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料及其制备方法和回收方法,属于可回收塑料技术领域。本发明中使用单体均为双官能化,所得塑料内部含有多个亚胺键。由于整个聚合物主体为全芳环分子,所得塑料具有较高的断裂强度和优异的耐水性。同时,亚胺键与相邻的苯环会形成共轭结构,增大了链段间的π‑π相互作用,进一步增加了塑料的强度和模量,同时赋予塑料以优异的耐有机溶剂性。亚胺键可在酸性条件下断开,重新生成原始的氨基与醛基分子,所得塑料可在有机溶剂与酸性物质的混合体系中解聚。基于氨基和醛基分子在特定溶剂中的溶解度差异,本发明通过加入双醛基官能化芳环单体的不良溶剂,可以利用溶液沉淀法快速高效地分离单体原料。

Description

一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料及其制备方法和回收方法
技术领域
本发明涉及可回收塑料技术领域,特别涉及一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料及其制备方法和回收方法。
背景技术
塑料在人类的生产生活中发挥着重要的作用。随着人们生活水平的不断提高,近年来全球的塑料产量逐年递增。但塑料在使用后大多被填埋或焚烧,只有很小的一部分被回收利用,从而造成了大量的资源浪费。由于传统塑料是由石油基分子合成得到,其在自然环境下难以降解,因此废弃塑料对土壤和水环境造成了严重的污染。赋予塑料优良的可回收性,可以有效解决塑料的使用后处理问题,并为发展循环经济做出巨大的贡献。
截止到目前,大多数商品化塑料仅能通过高温下的再次加工实现机械回收,但机械回收后聚合物链段会不可避免地发生断裂,从而造成回收后塑料的性能大幅下降,即实现的是降级回收。相比之下,闭环回收,即塑料解聚后所有回收的单体重新制造成原始材料而不影响其品质的回收方法,在提高回收效率和提高再生材料质量方面具有很大潜力,是目前塑料回收领域的重中之重。
目前,可闭环回收塑料多基于环状单体的开环聚合而制备得到的聚(硫)酯或聚酰胺材料,这些塑料在聚合和解聚过程中都需要特殊设计的金属有机催化剂,价格相对昂贵且催化剂的提纯较为复杂。同时,这些塑料由于是在有机溶剂中通过溶液铸膜的方法制备而成,因而其对于多种有机溶剂具有不耐受性。此外,这些塑料的断裂强度或屈服强度多低于40MPa,其机械性能仍有待于进一步增加。
发明内容
有鉴于此,本发明目的在于提供一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料及其制备方法和回收方法,本发明提供的高强度耐溶剂可闭环回收塑料能够实现塑料制品的闭环回收,且闭环回收后重新制得的塑料制品仍旧有良好的强度和耐溶剂性。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料,由包括以下摩尔百分含量的原料制备得到:
双氨基官能化芳环单体 45~65%;
双醛基官能化芳环单体 35~55%。
优选的,所述双氨基官能化芳环单体为4,4’-二氨基二苯醚、对苯二胺、3,3-双(三氟甲基)-[1,1-联苯]-4,4-二胺、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯甲酮和4,4’-二氨基二苯砜中的一种或几种。
优选的,所述双醛基官能化芳环单体为苯二甲醛、2,5-呋喃二甲醛、2,6-吡啶二甲醛、4,4’-双((4-甲酰基)-苯甲酰胺基-3-氨基苯氧基)二苯甲酮、去氢二香兰素和5-羟基-1,3-苯二醛中的一种或几种。
本发明提供了上述高强度耐溶剂可闭环回收塑料的制备方法,包括以下步骤:
将双氨基官能化芳环单体、双醛基官能化芳环单体和极性有机溶剂混合,进行席夫碱反应,去除极性有机溶剂后得到高强度耐溶剂可闭环回收塑料。
优选的,所述极性有机溶剂为四氢呋喃、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或几种。
优选的,所述席夫碱反应的温度为65~200℃,时间为12~30h。
本发明提供了上述制备方法制备得到的高强度耐溶剂可闭环回收塑料的回收方法,包括以下步骤:
将高强度耐溶剂可闭环回收塑料与第一溶剂混合,进行解聚反应,得到塑料溶解液;
将所述塑料溶解液与第二溶剂混合,析出固体后进行固液分离,所得固体为双醛基官能化芳环单体,所得液体为双氨基官能化芳环单体;
所述第一溶剂为有机溶剂和酸的混合液;
所述第二溶剂为双醛基官能化芳环单体的不良溶剂。
优选的,所述第一溶剂中的有机溶剂包括四氢呋喃、乙腈、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、异丙醇和丙酮中的一种或几种;
所述第一溶剂中的酸为浓盐酸、冰醋酸和磷酸中的一种或几种。
优选的,所述有机溶剂和酸的体积比为3~8:1。
优选的,所述双醛基官能化芳环单体的不良溶剂为乙醚、乙酸乙酯、乙醇、石油醚、正己烷和1,4-二氧六环中的一种或几种;
所述第一溶剂与第二溶剂的体积比为1:2.5~15。
本发明提供了一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料,由包括以下摩尔百分含量的原料制备得到:双氨基官能化芳环单体50~60%;双醛基官能化芳环单体40~50%。芳环氨基分子与芳环醛基分子通过席夫碱反应生成亚胺键。由于本发明中使用的氨基与醛基分子均为双官能化,因此可制备出内部含有多个亚胺键的聚合物材料。由于整个聚合物主体为全芳环分子,制备得到的塑料具有较高的断裂强度和优异的耐水性。同时,亚胺键与相邻的苯环会形成共轭结构,增大了链段间的π-π相互作用,进一步增加了塑料的强度和模量,同时赋予塑料优异的耐有机溶剂性。
本发明提供了上述高强度耐溶剂可闭环回收塑料的制备方法,本发明通过席夫碱反应得到高强度耐溶剂可闭环回收塑料,此法操作简单,成本低廉,易于实现工业化批量生产。
本发明提供了上述高强度耐溶剂可闭环回收塑料的回收方法。在本发明中,亚胺键可在酸性条件下断开,重新生成原始的氨基与醛基分子,因此本发明提供的高强度耐溶剂可闭环回收塑料可在有机溶剂与酸性物质的混合体系中解聚。基于氨基和醛基分子在特定溶剂中的溶解度差异,本发明通过加入双醛基官能化芳环单体的不良溶剂,可以利用溶液沉淀法快速高效地分离双氨基官能化芳环单体和双醛基官能化芳环单体。本发明回收得到的两种单体,可以再次制备初始的塑料,重新制得的塑料制品仍旧有良好的强度和耐水、耐有机溶剂性,实现了温和条件下的高效闭环回收。
附图说明
图1为本发明实施例1的塑料实物图;
图2为本发明实施例2的塑料的应力-应变曲线;
图3为本发明实施例3的塑料的闭环回收过程;
图4为本发明实施例4的塑料的耐水及耐有机溶剂实验;
图5为本发明实施例5的塑料的在多次闭环回收后的应力-应变曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料,由包括以下摩尔百分含量的原料制备得到:
双氨基官能化芳环单体 45~65%;
双醛基官能化芳环单体 35~55%。
如无特殊说明,本发明所用原料的来源均为市售。
以摩尔百分含量计,本发明提供的高强度耐溶剂可闭环回收塑料的制备原料包括45~65%的双氨基官能化芳环单体,优选为45~55%,更优选为50%。在本发明中,所述双氨基官能化芳环单体优选为4,4’-二氨基二苯醚、对苯二胺、3,3-双(三氟甲基)-[1,1-联苯]-4,4-二胺、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯甲酮和4,4’-二氨基二苯砜中的一种或几种。
以摩尔百分含量计,本发明提供的高强度耐溶剂可闭环回收塑料的制备原料包括35~55%的双醛基官能化芳环单体,优选为45~55%,更优选为50%。在本发明中,所述双醛基官能化芳环单体优选为苯二甲醛、2,5-呋喃二甲醛、2,6-吡啶二甲醛、4,4’-双((4-甲酰基)-苯甲酰胺基-3-氨基苯氧基)二苯甲酮、去氢二香兰素和5-羟基-1,3-苯二醛中的一种或几种。
本发明提供了上述高强度耐溶剂可闭环回收塑料的制备方法,包括以下步骤:
将双氨基官能化芳环单体、双醛基官能化芳环单体和极性有机溶剂混合,进行席夫碱反应,去除极性有机溶剂后得到高强度耐溶剂可闭环回收塑料。
在本发明中,所述极性有机溶剂优选为四氢呋喃、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或几种。
本发明对所述混合的方式没有特殊的要求,使用本领域技术人员熟知的混合方式即可,具体的如搅拌混合。
在本发明中,所述席夫碱反应的温度优选为65~200℃,时间优选为12~30h。在本发明中,当所述极性有机溶剂为四氢呋喃时,所述席夫碱反应的温度优选为65℃;当所述极性有机溶剂为二甲基亚砜时,所述席夫碱反应的温度优选为180℃;当所述极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺时,所述席夫碱反应的温度优选为150℃;当所述极性有机溶剂为乙腈时,所述席夫碱反应的温度优选为70℃;当所述极性有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮时,所述席夫碱反应的温度优选为200℃;当所述极性有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺时,所述席夫碱反应的温度优选为170℃。
在本发明中,升温至所述席夫碱反应的升温速率优选为2℃/min。
在本发明中,去除极性有机溶剂的方式优选为加热挥发溶剂。在本发明中,所述加热挥发溶剂的温度优选为25~90℃,更优选为35~80℃。
在本发明中,当所述极性有机溶剂为四氢呋喃时,所述加热挥发溶剂的温度优选为25℃;当所述极性有机溶剂为二甲基亚砜时,所述加热挥发溶剂的温度优选为80℃;当所述极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺时,所述加热挥发溶剂的温度优选为70℃;当所述极性有机溶剂为乙腈时,所述加热挥发溶剂的温度优选为40℃;当所述极性有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮时,所述加热挥发溶剂的温度优选为90℃;当所述极性有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺时,所述加热挥发溶剂的温度优选为60℃。
本发明对所述加热挥发溶剂的时间没有特殊的要求,将极性有机溶剂去除干净即可。
本发明提供了上述高强度耐溶剂可闭环回收塑料的回收方法,包括以下步骤:
将高强度耐溶剂可闭环回收塑料与第一溶剂混合,进行解聚反应,得到塑料溶解液;
将所述塑料溶解液与第二溶剂混合,析出固体后进行固液分离,所得固体为双醛基官能化芳环单体,所得液体为双氨基官能化芳环单体;
所述第一溶剂为有机溶剂和酸的混合液;
所述第二溶剂为双醛基官能化芳环单体的不良溶剂。
本发明将高强度耐溶剂可闭环回收塑料与第一溶剂混合,进行解聚反应,得到塑料溶解液。在本发明中,所述第一溶剂为有机溶剂和酸的混合液;在本发明中,所述有机溶剂优选包括四氢呋喃、乙腈、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、异丙醇和丙酮中的一种或几种;所述酸优选为浓盐酸、冰醋酸和磷酸中的一种或几种。
在本发明中,所述第一溶剂的组合优选包括四氢呋喃和浓盐酸、乙腈和浓盐酸、二甲基亚砜和冰醋酸、N,N-二甲基甲酰胺和冰醋酸、异丙醇和磷酸、丙酮和磷酸上述组合中的一种或几种。
在本发明中,所述有机溶剂和酸的体积比优选为3~8:1,更优选为5~7:1。
本发明对所述混合的方式没有特殊的要求,使用本领域技术人员熟知的混合方式即可,具体的如搅拌混合。在本发明中,所述解聚反应的温度优选为室温,时间优选为2~6h,更优选为3~5h。
本发明将所述塑料溶解液与第二溶剂混合,析出固体后进行固液分离,所得固体为双醛基官能化芳环单体,所得液体为双氨基官能化芳环单体。在本发明中,所述第二溶剂为双醛基官能化芳环单体的不良溶剂,优选为乙醚、乙酸乙酯、乙醇、石油醚、正己烷和1,4-二氧六环中的一种或几种。
在本发明中,所述所述第一溶剂与第二溶剂的体积比优选为1:2.5~15,更优选为1:5~10。
本发明对所述固液分离的方式没有特殊的要求,使用本领域技术人员熟知的固液分离方式即可。得到所述固体后,本发明优选对所得固体进行干燥;得到所述液体后,本发明优选去除所述液体中的溶剂并干燥。本发明对所述去除溶剂和干燥的具体操作方式没有特殊的要求,使用本领域技术人员熟知的方式即可。
回收所述双醛基官能化芳环单体和双氨基官能化芳环单体后,本发明优选使用回收后的单体重新制备高强度耐溶剂可闭环回收塑料。在本发明中,所述制备方法与上文相同,在此不再赘述。
下面结合实施例对本发明提供的高强度耐溶剂可闭环回收塑料及其制备方法和回收方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料,按摩尔分数计算,各原料用量如下:
对苯二胺(双氨基官能化芳环分子),56%;去氢二香兰素(双醛基官能化芳环分子),44%。
制备方法如下:
将对苯二胺和去氢二香兰素分别分散在N-甲基吡咯烷酮中,分别配成190mg/mL的溶液,随后在室温下混合,待两种单体全部溶解后,升温至190℃反应继续搅拌24h。反应结束后,趁热将溶液倒至5×5×3cm的玻璃模具中,再将模具置于90℃的热台上,缓慢挥发溶剂,40h后,溶剂挥发完毕,得到塑料薄膜。
所得塑料薄膜的实物图如图1所示,由图1可以看出,本发明制备得到的塑料薄膜具有良好的透明度。
使用万能材料试验机测试所得塑料薄膜的拉伸强度,经测试,所得塑料薄膜的拉伸强度为60.5MPa,属于高拉伸强度塑料。
将所得薄膜塑料分别浸泡于水、有机溶剂(乙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜)中,测试其耐水性和耐溶剂型。经测试,所得塑料薄膜在水及不同有机溶剂中均有较好的耐受性,浸泡60小时后依然不会溶解与解聚。
高强度耐溶剂可闭环回收塑料的回收方法,采用以下步骤:
将实施例1制得的塑料薄膜置于体积比为5:1的乙醇和冰醋酸的混合溶剂中,塑料发生解聚并溶解,随后向溶液中加入过量的正己烷,即可产生大量沉淀。收集沉淀并干燥,可得到高纯度的去氢二香兰素;收集溶液并干燥,可得到高纯度的对苯二胺。
利用回收得到的单体,可再次制备初始的高强度耐溶剂可闭环回收塑料,且五次回收过程中塑料的机械性能几乎保持不变,从而实现了材料的多次闭环回收。
实施例2
一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料,按摩尔分数计算,各原料用量如下:
4,4'-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮(双氨基官能化芳环分子),50%;4,4'-双((4-甲酰基)-苯甲酰胺基-3-氨基苯氧基)二苯甲酮(双醛基官能化芳环分子),50%。
制备方法如下:
将4,4'-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮和4,4'-双((4-甲酰基)-苯甲酰胺基-3-氨基苯氧基)二苯甲酮分别分散在N,N-二甲基乙酰胺中,分别配成250mg/mL的溶液,随后在室温下混合,待两种单体全部溶解后,升温至165℃反应继续搅拌24h。反应结束后,趁热将溶液倒至5×5×3cm的玻璃模具中,再将模具置于80℃的热台上,缓慢挥发溶剂,60h后,溶剂挥发完毕,得到塑料薄膜。
使用万能材料试验机测试所得塑料薄膜的拉伸强度,经测试,所得塑料薄膜的拉伸强度为58.2MPa,属于高拉伸强度塑料。其应力-应变曲线如图2所示。
将所得薄膜塑料分别浸泡于水、有机溶剂(乙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜)中,测试其耐水性和耐溶剂型。经测试,所得塑料薄膜在水及不同有机溶剂中均有较好的耐受性,浸泡60小时后依然不会溶解与解聚。
高强度耐溶剂可闭环回收塑料的回收方法,采用以下步骤:
将实施例2制得的塑料薄膜置于体积比为5:1四氢呋喃和浓盐酸的混合溶剂中,塑料发生解聚并溶解,随后向溶液中加入过量的乙醇,即可产生大量沉淀。收集沉淀并干燥,可得到高纯度的4,4'-双((4-甲酰基)-苯甲酰胺基-3-氨基苯氧基)二苯甲酮;收集溶液并干燥,可得到高纯度的4,4'-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮。
利用回收得到的单体,可再次制备初始的高强度耐溶剂可闭环回收塑料,且五次回收过程中塑料的机械性能几乎保持不变,从而实现了塑料的多次闭环回收。
实施例3
一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料,按摩尔分数计算,各原料用量如下:
3,3-双(三氟甲基)-[1,1-联苯]-4,4-二胺(双氨基官能化芳环分子),53%;对苯二甲醛(双醛基官能化芳环分子),47%。
制备方法如下:
将3,3-双(三氟甲基)-[1,1-联苯]-4,4-二胺和对苯二甲醛分别分散在二甲基亚砜中,分别配成230mg/mL的溶液,随后在室温下混合,待两种单体全部溶解后,升温至185℃反应继续搅拌24h。反应结束后,趁热将溶液倒至5×5×3cm的玻璃模具中,再将模具置于95℃的热台上,缓慢挥发溶剂,50h后,溶剂挥发完毕,得到塑料薄膜。
使用万能材料试验机测试所得塑料薄膜的拉伸强度,经测试,所得塑料薄膜的拉伸强度为72.3MPa,属于高拉伸强度塑料。
将所得薄膜塑料分别浸泡于水、有机溶剂(乙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜)中,测试其耐水性和耐溶剂型。经测试,所得塑料薄膜在水及不同有机溶剂中均有较好的耐受性,浸泡60小时后依然不会溶解与解聚。
高强度耐溶剂可闭环回收塑料的回收方法,采用以下步骤:
将实施例3制得的塑料薄膜置于体积比为5:1乙腈和浓盐酸的混合溶剂中,塑料发生解聚并溶解,随后向溶液中加入过量的乙醚,即可产生大量沉淀。收集沉淀并干燥,可得到高纯度的2,5-呋喃二甲醛;收集溶液并干燥,可得到高纯度的4,4’-二氨基二苯醚。塑料的闭环回收过程如图3所示。
利用回收得到的单体,可再次制备初始的高强度耐溶剂可闭环回收塑料,且五次回收过程中塑料的机械性能几乎保持不变,从而实现了塑料的多次闭环回收。
实施例4
一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料,按摩尔分数计算,各原料用量如下:
4,4’-二氨基二苯醚(双氨基官能化芳环分子),60%;2,5-呋喃二甲醛(双醛基官能化芳环分子),40%。
制备方法如下:
将4,4’-二氨基二苯醚和2,5-呋喃二甲醛分别分散在四氢呋喃中,分别配成200mg/mL的溶液,随后在室温下混合,待两种单体全部溶解后,升温至60℃反应继续搅拌24h。反应结束后,趁热将溶液倒至5×5×3cm的玻璃模具中,再将模具置于30℃的热台上,缓慢挥发溶剂,20h后,溶剂挥发完毕,得到塑料薄膜。
使用万能材料试验机测试所得塑料薄膜的拉伸强度,经测试,所得塑料薄膜的拉伸强度为44.8MPa,属于高拉伸强度塑料。
将所得薄膜塑料分别浸泡于水、有机溶剂(乙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜)中,测试其耐水性和耐溶剂型。经测试,所得塑料薄膜在水及不同有机溶剂中均有较好的耐受性,浸泡60小时后依然不会溶解与解聚。其中耐水性和耐溶剂性的测试图片如图4所示。
高强度耐溶剂可闭环回收塑料的回收方法,采用以下步骤:
将实施例4制得的塑料薄膜置于体积比为5:1的乙腈和浓盐酸的混合溶剂中,塑料发生解聚并溶解,随后向溶液中加入过量的乙醚,即可产生大量沉淀。收集沉淀并干燥,可得到高纯度的2,5-呋喃二甲醛;收集溶液并干燥,可得到高纯度的4,4’-二氨基二苯醚。
利用回收得到的单体,可再次制备初始的高强度耐溶剂可闭环回收塑料,且五次回收过程中塑料的机械性能几乎保持不变,从而实现了塑料的多次闭环回收。
实施例5
一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料,按摩尔分数计算,各原料用量如下:
4,4’-二氨基二苯砜(双氨基官能化芳环分子),50%;5-羟基-1,3-苯二醛(双醛基官能化芳环分子),50%。
制备方法如下:
将4,4’-二氨基二苯砜和5-羟基-1,3-苯二醛分别分散在乙腈中,分别配成160mg/mL的溶液,随后在室温下混合,待两种单体全部溶解后,升温至80℃反应继续搅拌24h。反应结束后,趁热将溶液倒至5×5×3cm的玻璃模具中,再将模具置于40℃的热台上,缓慢挥发溶剂,45h后,溶剂挥发完毕,得到塑料薄膜。
使用万能材料试验机测试所得塑料薄膜的拉伸强度,经测试,所得塑料薄膜的拉伸强度为57.1MPa,属于高拉伸强度塑料。
将所述薄膜塑料分别浸泡于水、有机溶剂(乙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜)中,测试其耐水性和耐溶剂型。经测试,所得塑料薄膜在水及不同有机溶剂中均有较好的耐受性,浸泡60小时后依然不会溶解与解聚。
高强度耐溶剂可闭环回收塑料的回收方法,采用以下步骤:
将实施例5制得的塑料薄膜置于体积比为5:1的丙酮和磷酸的混合溶剂中,塑料发生解聚并溶解,随后向溶液中加入过量的石油醚,即可产生大量沉淀。收集沉淀并干燥,可得到高纯度的5-羟基-1,3-苯二醛;收集溶液并干燥,可得到高纯度的4,4’-二氨基二苯砜。
利用回收得到的单体,可再次制备初始的高强度耐溶剂可闭环回收塑料,且五次回收过程中塑料的机械性能几乎保持不变,从而实现了塑料的多次闭环回收。塑料的在多次闭环回收后的应力-应变曲线如图5所示。
实施例1~4所得高强度耐溶剂可闭环回收塑料的原始拉伸强度和多次闭环回收后的塑料的拉伸强度如表1所示。
表1高强度耐溶剂可闭环回收塑料的拉伸强度(单位:MPa)
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
原始拉伸强度 60.5 58.2 72.3 44.8 57.1
第一次闭环回收拉伸强度 60.2 58.7 71.9 44.7 57.2
第二次闭环回收拉伸强度 60.6 59.1 73.0 44.1 57.9
第三次闭环回收拉伸强度 60.0 57.6 72.2 45.0 58.0
第四次闭环回收拉伸强度 61.1 57.9 72.7 44.9 57.3
第五次闭环回收拉伸强度 60.2 59.0 72.3 44.6 57.7
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高强度耐溶剂可闭环回收塑料,由包括以下摩尔百分含量的原料制备得到:
双氨基官能化芳环单体45~65%;
双醛基官能化芳环单体35~55%。
2.根据权利要求1所述的高强度耐溶剂可闭环回收塑料,其特征在于,所述双氨基官能化芳环单体为4,4’-二氨基二苯醚、对苯二胺、3,3-双(三氟甲基)-[1,1-联苯]-4,4-二胺、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯甲酮和4,4’-二氨基二苯砜中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的高强度耐溶剂可闭环回收塑料,其特征在于,所述双醛基官能化芳环单体为苯二甲醛、2,5-呋喃二甲醛、2,6-吡啶二甲醛、4,4’-双((4-甲酰基)-苯甲酰胺基-3-氨基苯氧基)二苯甲酮、去氢二香兰素和5-羟基-1,3-苯二醛中的一种或几种。
4.权利要求1~3任意一项所述高强度耐溶剂可闭环回收塑料的制备方法,包括以下步骤:
将双氨基官能化芳环单体、双醛基官能化芳环单体和极性有机溶剂混合,进行席夫碱反应,去除极性有机溶剂后得到高强度耐溶剂可闭环回收塑料。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述极性有机溶剂为四氢呋喃、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或几种。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述席夫碱反应的温度为65~200℃,时间为12~30h。
7.权利要求1~3任意一项所述高强度耐溶剂可闭环回收塑料或权利要求4~6任意一项所述制备方法制备得到的高强度耐溶剂可闭环回收塑料的回收方法,包括以下步骤:
将高强度耐溶剂可闭环回收塑料与第一溶剂混合,进行解聚反应,得到塑料溶解液;
将所述塑料溶解液与第二溶剂混合,析出固体后进行固液分离,所得固体为双醛基官能化芳环单体,所得液体为双氨基官能化芳环单体;
所述第一溶剂为有机溶剂和酸的混合液;
所述第二溶剂为双醛基官能化芳环单体的不良溶剂。
8.根据权利要求7所述的回收方法,其特征在于,所述第一溶剂中的有机溶剂包括四氢呋喃、乙腈、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、异丙醇和丙酮中的一种或几种;
所述第一溶剂中的酸为浓盐酸、冰醋酸和磷酸中的一种或几种。
9.根据权利要求7或8所述的回收方法,其特征在于,所述有机溶剂和酸的体积比为3~8:1。
10.根据权利要求7所述的回收方法,其特征在于,所述双醛基官能化芳环单体的不良溶剂为乙醚、乙酸乙酯、乙醇、石油醚、正己烷和1,4-二氧六环中的一种或几种;
所述第一溶剂与第二溶剂的体积比为1:2.5~15。
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