[发明专利]一种降解酸酐固化环氧树脂材料制芳香多元醇的方法

说明书

本发明属于固体废弃物材料制备化学品技术领域，具体涉及一种降解酸酐固化环氧树脂材料制芳香多元醇的方法。本发明主要解决了目前降解酸酐固化环氧树脂方法中使用有机溶剂、降解过程需要对树脂进行预处理、降解成本高、分离方法复杂、产物无法分类回收等问题。本发明将水、碱性催化剂和溶胀促进剂配制成降解体系，将酸酐固化环氧树脂材料置于降解体系中进行反应；反应完成后，经过分离，得到高附加值芳香多元醇。本发明具有分离方法简便，降解体系便宜经济，产品具有较高经济价值优点。

技术领域

本发明属于固体废弃物材料制备化学品领域，具体涉及一种降解酸酐固化环氧树脂材料制芳香多元醇的方法。

背景技术

环氧树脂是一类综合性能优异的热固性树脂，广泛应用于电子灌封料、胶粘剂乙基先进符合材料集体等各个领域。固化的环氧树脂难以在自然界中降解，因此生产生活中所产生大量边角废料无法得到良好的回收处理，这不仅是对资源的一种浪费，也造成了环境污染问题。

化学回收方法因其回收条件温和、回收率高，成为目前最有效的回收方法。由于水对酸酐固化环氧树脂的溶胀作用较差，而且热固性树脂的三维网状结构，导致在水相体系中针对块体树脂的降解过程更加困难。而在最近选择性催化降解的研究中，酸酐固化环氧树脂可以在较为温和的条件下通过选择性断裂树脂中酯键实现树脂的定向降解过程。但是在这一过程中往往需要有机溶剂起到促进树脂溶胀的作用。专利CN 110157038公开了一种含酯键高分子树脂的低温快速降解及分离的方法，酸酐固化环氧树脂需要先经过破碎处理，处理后的酸酐固化环氧树脂需要在醇、酮及其水溶液中进行降解。在这一过程中不仅需要预先将酸酐固化环氧树脂粉碎成20目左右的固体粉末，而且需要醇、酮等有机溶剂参与到降解反应中。专利CN 111718515公开了一种催化酸酐固化的环氧树脂降解的方法，将酸酐固化的环氧树脂、反应溶剂、有机酸催化剂配置成降解体系，实现酸酐固化环氧树脂的降解。但是在酸性催化剂的作用下，降解产物容易发生炭化，产品品质较低。综上，目前所使用的方法虽然可以降解酸酐固化环氧树脂，但是存在降解体系中含有机溶剂、体系成本较高，而且酸酐固化环氧树脂降解前需经过预处理过程，高附加值降解产物难以分离或分离过程复杂等问题。

同时，酸酐固化环氧树脂原料双酚A二缩水甘油醚其制备方法往往是通过将双酚A和环氧氯丙烷进行聚合制得，原料来源于化石资源。专利CN 105294992公开了一种浅色双酚A缩水甘油醚型环氧树脂的制备方法，在保护性气体氛围中将双酚A和环氧氯丙烷混合制备双酚A缩水甘油醚型环氧树脂。反应过程复杂，原料价格较高。

发明内容

本发明针对酸酐固化环氧树脂降解及甘油醚类芳香多元醇制备过程中存在的问题，提供一种溶剂成本更低、降解与分离方式更简便的降解酸酐固化环氧树脂材料回收芳香多元醇的方法。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种降解酸酐固化环氧树脂材料制芳香多元醇的方法，包括如下步骤：将水、碱性催化剂和溶胀促进剂配制成降解体系，将酸酐固化环氧树脂材料置于降解体系中进行反应；反应完成后，经过分离，得到高附加值芳香多元醇。

进一步，所述降解产物中高附加值芳香多元醇为甘油醚类化合物，种类为双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚中的一种或几种。甘油醚类芳香多元醇制备过程反应物原料价格昂贵，反应过程复杂，本发明通过对酸酐固化环氧树脂进行降解制备甘油醚类芳香多元醇，不仅解决了目前热固性固体废弃物难以处理的问题，而且提供了一种经济、绿色的制备甘油醚类芳香多元醇的方法。本发明的思路是在水相体系中加入一定结构的溶胀促进剂，其作用是能改善树脂与水之间的浸润性，并且促进树脂在水相体系中的溶胀过程，进而促进催化剂在树脂本体内的扩散，使得树脂在水相中较温和条件下就可实现定向降解。在本发明的降解体系中，少量溶胀促进剂的存在就可以起到代替有机溶剂的作用，同时可以显著降低催化剂用量，提供水相反应体系的催化降解活性。而且由于甘油醚类芳香多元醇在水相体系中溶解度较小，因此在本发明的降解体系中，降解产物更容易分离。因此本降解体系不仅降解成本明显降低，而且降解产物易分离，具有更好的社会意义和经济价值。