[发明专利]一种利用酸性离子液体降解聚氨酯软泡的方法

说明书

一种利用酸性离子液体降解聚氨酯软泡的方法：将降解剂和酸性离子液体混合，加热至100～180℃，加入回收的废旧聚氨酯泡沫碎块进行降解，搅拌直至体系中的聚氨酯泡沫颗粒消失，停止加热，静置分层，分离上层和下层；取上层加入酸解中和试剂，在50～80℃下负压进行中和反应1～8h，得到回收产物聚醚多元醇；取下层即为回收的酸性离子液体；本发明进一步提升废旧聚氨酯泡沫的降解速率和降解程度，加入的酸性离子液体具有可回收重复利用的特点，同时无蒸汽压，不会对环境造成污染；本发明中降解得到的回收聚醚多元醇可用于添加到用于聚氨酯软泡的聚醚多元醇中，进一步提升了聚氨酯泡沫降解的商业价值。

技术领域

本发明涉及聚氨酯泡沫的回收方法，尤其是涉及一种高催化活性的酸性离子液体降解聚氨酯泡沫的方法。

背景技术

聚氨酯材料性能优异，用途广泛，种类繁多，是近年来发展最快的高分子材料之一，世界第六大合成材料。聚氨酯是由异氰酸酯与多元醇反应而制成的具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物，是一种含软链段和硬链段的嵌段共聚物，硬段主要由多异氰酸酯和小分子扩链剂组成，软段由低聚物多元醇(通常是聚醚或聚酯多元醇)组成。多元醇的官能度、相对分子质量以及分子结构对聚氨酯制品的性能有着决定性的影响。聚氨酯泡沫化学和物理稳定性良好，所以废旧聚氨酯泡沫难以回收处理或回收成本昂贵，环境压力日益沉重。因此，开发高效的化学降解回收处理聚氨酯泡沫技术变得极其迫切。

聚氨酯泡沫降解后的回收产物常用于聚氨酯硬泡、弹性体或作为填充料使用，商业价值普遍不高。提高废弃聚氨酯泡沫的回收料的商业价值是解决回收成本高的一条有效途径。而在常规的聚氨酯泡沫降解体系中，降解剂与聚氨酯泡沫常常因相容性差而导致降解效率不足，降解产物中副反应产物和低聚物的含量高，导致质量低下的降解产物只能用于制备聚氨酯硬泡。为改善聚氨酯泡沫降解体系中降解剂对泡沫的浸润性和提升降解剂的降解效率，制备并使用具有一定催化性能的酸性离子液体加入到聚氨酯泡沫降解体系中，并在降解完成后可作为有效成分使用。

在降解过程中使用溶剂，可以提高降解剂在聚氨酯泡沫中的浸润性，更有利于提升降解速度，但溶剂的使用常常弊大于利。由于降解剂的反应活性，会导致溶剂也参与反应，引起降解剂的消耗以及降解产物羟值或者酸值升高，不利于后期产物的发泡。而离子液体，具有良好的化学稳定性，可在降解聚氨酯泡沫后进行分离回收，重复利用而不影响降解产物的品质。同时其优良的溶解性也解决了降解前期浸润泡沫难、降解速度慢的问题，同时相对于传统的固体降解剂，离子液体在降解聚氨酯泡沫过程中使得化学反应面积大大增大，反应速度进一步提升。

发明内容

为了克服现有技术中聚氨酯泡沫降解中降解剂和泡沫浸润性差而导致的降解效率不足的问题，本发明提供一种具有高催化降解能力的离子液体，在聚氨酯泡沫降解体系中加入，以提高降解剂的降解能力，同时在降解完成后可回收重复利用，通过酸性离子液体催化降解剂降解聚氨酯泡沫的方法，有效地提高了降解效率，降解回收得到的回收多元醇还具有低羟值、低粘度的特性，可用于制备聚氨酯软泡。

本发明的技术方案如下：

一种利用酸性离子液体降解聚氨酯软泡的方法，所述方法为：

将降解剂和酸性离子液体混合，加热至100～180℃，加入回收的废旧聚氨酯泡沫碎块进行降解，搅拌直至体系中的聚氨酯泡沫颗粒消失，停止加热，静置分层，分离上层和下层；取上层加入酸解中和试剂，在50～80℃下负压(-0.01～-0.07Mpa)进行中和反应1～8h，得到回收产物聚醚多元醇；取下层即为回收的酸性离子液体(无需处理即可继续用于降解反应)；

所述降解剂与酸性离子液体的质量比为1：10～25；

所述废旧聚氨酯泡沫碎块与降解剂的质量比为1～10：1；

所述酸解中和试剂与降解剂的质量比为1～10：1000；