[发明专利]一种环氧树脂或其复合材料的分解方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体废弃物回收利用技术领域，尤其涉及一种环氧树脂或其复合材料的分解方法。

背景技术

环氧树脂是高性能的热固性树脂，因其具有优异的粘结性能、抗化学腐蚀性能和介电性能以及较高的拉伸性能和尺寸稳定性，而被广泛用于粘合剂、耐腐蚀涂料、电器绝缘材料和复合材料等，特别是在航空航天、汽车、船舶、电路板和体育用品等领域，它是不可缺少的基础材料。

近年来，随着环氧树脂应用的愈加广泛，环氧树脂的回收再利用逐渐引起了人们的关注。目前，热固性环氧树脂制品的回收方法主要包括物理回收法、热能回收法和化学回收法。物理回收法是将废旧材料机械粉碎后直接用作填料使用，该方法生产成本较低，处理方法简单，但是在回收长纤维材料的过程中，破坏了长纤维的原始尺寸，丧失了较多的利用价值。热能回收是指直接燃烧废旧材料获得热能，这种方法对其中的纤维增强材料是极大的浪费。化学回收法是目前最受关注的一种回收方法，其是通过化学反应使树脂分解成小分子单体或低聚物，将树脂与填料进行分离回收，此方法可以减小对复合材料中无机材料的损害。

化学回收法具体包括：热解和溶剂分解等。其中，溶剂分解法在分解环氧树脂复合材料的过程中，不损害复合材料中的纤维，同时环氧树脂分解产物可以转化为有用的化工产品，因此是回收环氧树脂或其复合材料的有效方法。但溶剂分解法通常在300℃左右才能使环氧树脂或其复合材料分解，高温使溶剂挥发产生压力，因此反应结束后需要先将反应釜降温降压，才能进行环氧树脂或其复合材料的回收，使得回收工艺过程繁琐。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种回收工序简单的环氧树脂或其复合材料的分解方法。

有鉴于此，本发明公开了一种环氧树脂或其复合材料的分解方法，包括：

环氧树脂或其复合材料在有机碱和有机溶剂的作用下，加热至140℃~230℃发生分解反应。

优选的，所述有机碱为1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、4-二甲氨基吡啶、2,2’-联吡啶、4,4’-联吡啶、哌啶、吡啶和苯胺中的一种或几种。

优选的，所述有机溶剂为醇类化合物和酚类化合物中的一种或两种。

优选的，所述醇类化合物为环己醇、正庚醇、正辛醇、2-乙基-己醇、苯甲醇、苯乙醇、乙二醇、二甘醇、丙二醇、丙三醇和丁二醇中的一种或几种。

优选的，所述酚类化合物为苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、二甲酚、2-乙基苯酚、4-正丙基苯酚、2-异丙基苯酚、对叔丁基苯酚、对环己基苯酚、壬基苯酚、愈创木酚、丁香酚、邻苯二酚、对苯二酚和间苯二酚中的一种或几种。

优选的，所述有机碱与所述有机溶剂的质量比为（0.001~0.5）：1。

优选的，所述有机碱与所述有机溶剂的质量比为（0.01~0.05）：1。

优选的，所述加热的加热温度为160℃~200℃。

与现有技术相比，本发明采用有机碱和有机溶剂分解环氧树脂或其复合材料，使其生成易于分离的低聚物和/或单体物质，由此实现环氧树脂或其复合材料的回收。将环氧树脂或其复合材料、有机碱和有机溶剂混合，加热至140℃~230℃反应，有机溶剂与有机碱作用生成氧负离子，氧负离子作为亲核试剂破坏环氧树脂的交联键，使环氧树脂的交联键断裂生成低聚物或小分子，从而使环氧树脂或其复合材料分解。在环氧树脂或其复合材料分解的过程中，一方面，加热温度为140℃~230℃，较低的加热温度减少了有机溶剂的挥发，使得反应体系的压力较低，另一方面，有机碱和有机溶剂发生作用促进了环氧树脂的分解，使环氧树脂可连续分解，并且反应结束后可直接进行环氧树脂或其复合材料的回收，简化了回收工序。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种环氧树脂或其复合材料的分解方法，包括：环氧树脂或其复合材料在有机碱和有机溶剂的作用下，加热至140℃~230℃发生分解反应。