Способ деполимеризации отвержденной эпоксидной смолы Советский патент 1981 года по МПК C08J11/04 

Изобретение относится к утилизац и уничтожению отходов производства и переработки термореактивных полимеров, в частности к способам деполимеризации отвержденных эпоксидных смол. Известен способ деполимеризации отвержденной эпоксидной смолы путем обработки ее в течение нескольких суток концентрированными водными растворами сильных минеральных кислот при нагревании 1. Недостатком известного способа является использование агрессивных, сильно кислых сред, при этом получа емые при деполимеризации продукты нитруются, сульфируются или фосфори лируются. Присутствие этих ионогенныЬс групп часто нежелательно и затр утилизацию продуктов деполимеризации. Наиболее близким к предлагаемому является способ деполимеризации отвержденной эпоксидной смолы, включающий ее обработку при повышенной температуре (140-220°С) и давлении (8-24 ати) водным раствором углеки лого газа 2. Недостатком указанного способа является малая эффективность при деполимеризации эпоксидных смол, отвержденных аминами, особенно ароматическими. Цель изобретения - повышение эффективности деполимеризации эпоксидной смолы, отвержденной ароматическими аминами. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу деполимеризации отвержденной эпоксидной смолы, включающему ее обработку при повышенной температуре и давлении водным раствором деполимеризующего агента, в качестве деполимеризующего агента используют 10-25%-ный раствор аммиака и проводят обработку при 150200 с и давлении 6-20 ати. В качестве растворяющей среды для аммиака используют смесь воды с органическим растворителем с параметром растворимости 9,3-14,0 и температурой кипения выше , например циклогексаноном, диметилформамидом, бензиловым спиртом, при этом содержание растворителя в смеси 5-60%. Такая обработка обеспечивает аминолиз вторичных и третичных аминогрупп, имеющихся в отвержденных ароматическими полиаминами эпоксидных

сгмолах. При температурах ниже гидролиз практически не происходит. Повышение температуры (выше температуры стеклования) и давление способствуют быстрому проникновению гидролизующего агента (аммиак и вода в массу обрабатываемой смолы.

Продукты деполимеризации отвержденных эпоксидных смол при обработке их водным раствором аммиака представляют вязкие или стеклообразные хрупкие смолы, легко растворимые в растврителях с параметрами растворимости 9,3-14, таких как диметилформамид, диоксан, ацетон.

Отвержденные эпоксидные смолы часто применяются в сложных конструкциях, . содержащих кроме них металлические элементы (ф.ольгированные диэлектрики, электротехнические изделия и т.д.).Для деполимеризации эпоксидных смол и одновременной очистки металлических деталей от продуктов деполимеризации в этих случаях обработку эпоксидных смол, отвержденных ароматическими полиаминами,проводят при 150-200С и давлении 6-20 ати раствороМаммиака, используя в качестве растворителя смесь воды с органическим растворителем с параметром растворимости 9,3-14 и температурой кипения выше 100С, например циклогексанЪм, диметилформамидом, бензиловым спиртом. Содержание органического растворятеля в смеси 5-60%.

Приме р 1. Образец стеклоплас. тика, полученного на основе эпоксидной «молы ЭД-8, отвержденной диаминдифенилсульфоном, помещают в автоклав в 10%-ный раствор аммиака. Автоклав герметизируют и нагревают до 200С. Через 5 ч температуру снижают до комнатной и раскрывают автоклав. Образец разруигался, на дне автоклава собралась вязкая смола, легко растворимая .в ацетоне.

П р и м е р 2. Образец эпоксидной смолы ЭД-16, отвержденной диаминди- фенилметаном, размером 10x20x50 мм помещают в автоклав в водный раствор аммиака и после герметизации нагревают. Результаты обработки и условия сведены в табл. 1.

. П р и м е р 3. Образец эпоксидной смолы ЭД-22, отвержденной м-фенилендиамином, помещают в автоклав, содержащий смесь 40 вес. ч. 25%-ного водного раствора аммиака и 70 вес.ч. диметилформамида. Автоклав герметизируют и нагревают до . Через 3 ч образец полностью разрушился. Пример4.В автоклав, содержа-, щий 25%--ный водный раствор аммиака, помещают образец стеклопластика, полученного на основе эпоксидной смолы ЭД-8, отвержденной смесью диаминдиФенилсульфона и диаминдифенилметана (материал СТЭФ) , туда же добавляют растворитель с параметром растворимости 9,3-14 и нагревают при . Условия обработки и результаты приведены в табл. 2.

Использование предлагаемого способа деполимеризации отвержденной эпоксидной смолы позволяет утилизировать и уничтожать отходы производства стеклопластиков, фольгированных диэлектриков, а также при ремонтных работах, связанных с деполимеризацией эпоксидных смол, отвержденных ароматическими полиаминами.

Таблица

100

5

25 10 10 25 25

100200

150

150

209

Не разрушился

То же Разрушился

То же I I

Формула изобретения 1. Способ деполимеризации отвержденной эпоксидной смолы, включающий ее обработку при повышенной температуре и давлении водным раствором деполимеризуннцего агента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности деполимеризации эпоксидной смолы, отвержденной ароматическими аминами, в качестве деполимериэукице о агента используют 10-25%-ный раствор аммиака и проводя обработку при 150-200с и давлении 6-20 ати.

Таблица 2

юос.

Источники ИИфОрМЕЩИИ,

принятые во внимание при экспертизе

0

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2678417/23-05, кл. С 08 J 11/04. 1978.