专利名称：聚酰亚胺的水解回收方法
技术领域：
本发明属于聚酰亚胺的水解回收方法。
聚酰亚胺由于具有很高的热稳定性，同时又综合了优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐射性和尺寸稳定性等，作为绝缘材料，工程塑料等在各方面的应用正不断扩大。聚酰亚胺由于品种繁多，可以根据不同的要求使其具有耐有机溶剂或能够溶于一些有机溶剂，以便于加工。
本发明的目的是提供一种聚酰亚胺的水解回收方法。将聚酰亚胺废料用碱的水溶液在加热下水解，回收不溶于水的二胺，粗二胺经水洗，重结晶或升华提纯，得到单体级纯度的回收二胺；滤液经酸化，回收四酸，四酸经水洗去盐后，以加热或与醋酐共热就可以得到单体级纯度的二酐。
聚酰亚胺耐稀酸，但能与浓硫酸或浓硝酸反应，聚酰亚胺由于结构的不同对于水解的稳定性也不同，例如，有的聚酰亚胺品种可以经得起数千次消毒。但通常对碱性水解的稳定性较差。本发明正是利用聚酰亚胺的这个性能对聚酰亚胺废料进行碱性水解，回收二酐和二酸单体。
本发明对聚酰亚胺薄膜、纤维或粒状塑料，用浓度10-30％的碱水溶液，采用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化铵。其用量为聚酰亚胺的6-10当量，在100-150℃下加热水解8-15小时，回收不溶于水的二胺，用水洗涤，在真空烘箱中70℃烘干、升华或用乙醇重结晶，得到单体级纯度的回收二胺；二胺的滤液用硫酸酸化至pH值为2后，滤出粗四酸，在50％的硫酸中加热半小时，冷却至室温，用冷的去离子水洗涤、烘干、升华提纯，得四酸；再经升华或再与等重量醋酐共热半小时，冷却至室温，过滤，烘干，得单体级二酐。
本发明对单体级二酐和二胺的回收率在80％以上。
本发明提供的实施例如下实施例1．将由均苯二酐与4,4’-二苯醚二胺得到的聚酰亚胺薄膜382克与320克氢氧化钠及2升水在搅拌中加热回流8小时，滤出不溶的4,4’-二苯醚二胺，用水洗涤3次，在真空烘箱中70℃烘干，升华得到白色结晶的单体级4,4’-二苯醚二胺155克，收率为85％。滤液用硫酸酸化至pH值为2，冷却至室温，过滤，滤饼在50％的硫酸中加热半小时，冷却至室温，用冷的去离子水洗涤2次，100℃烘干，升华提纯，得白色结晶单体级均苯二酐159克，收率80％。
实施例2．将574克由三苯二醚二酐与4,4’-二苯甲烷二胺得到的聚酰亚胺塑料粉碎成直径为2mm左右的粒子，与400克氢氧化钾及3600升水在150℃、0.5Mpa下加热搅拌8小时，冷却后过滤，将滤饼在真空烘箱中70℃烘干，用10倍重量的乙醇溶解，滤去不溶物，将滤液浓缩至一半体积，冷却，得到4,4’-二苯甲烷二胺结晶，用冷水洗涤3次，再在乙醇中重结晶提纯，得单体级4,4’-二苯甲烷二胺149克，收率80％。粗二胺的滤液用硫酸酸化至pH值为2，冷却至室温，过滤，滤饼在50％的硫酸中加热搅拌半小时，冷却至室温，用去离子水洗涤6次，100℃烘干，将得到的三苯二醚四酸再与等重量的醋酐共热半小时，冷却至室温，过滤，真空下200℃烘干，得单体级三苯二醚二酐349克，收率90％。
实施例3．将由二苯醚二酐与4,4’-二苯醚二胺得到的聚酰亚胺薄膜474克，在1400克的25％氨水中，在热压釜中120℃加热15小时，冷却后滤出粗4,4’-二苯醚二胺，处理如实施例1，得单体级4,4’-二苯醚二胺146克，收率80％。粗二胺的滤液处理方法如实施例2，回收单体级二苯醚二酐245克，收率85％。
实施例4．将由六氟二酐与3,3’-联苯胺得到的聚酰亚胺薄膜620克在480克氢氧化钠和4500升水中150℃加热10小时，冷却后滤出粗3,3’-联苯胺170克，处理如实施例2，得单体级3,3’-联苯胺，收率85％。粗二胺的滤液处理方法如实施例2，回收单体级六氟二酐344克，收率82％。
实施例5将由二苯酮二酐和间苯二胺及15％玻璃纤维所制得的聚酰亚胺复合材料破碎成5×5mm粒子453克，在溶有240克氢氧化钠的2升水中加热回流15小时，冷却后将固体滤出，真空60℃干燥，再用稀盐酸溶解，滤出玻璃纤维，将滤液用氢氧化钠碱化至pH为12，滤出析出的间苯二胺，用冷水洗涤2次，真空下60℃干燥后蒸馏提纯，得回收间苯二胺92克，收率80％。将水解后的滤液按实施例2处理得回收二苯酮二酐250克，收率85％。
权利要求
1．一种聚酰亚胺的水解回收方法，其特征在于对聚酰亚胺薄膜、纤维或粒状塑料，用浓度10-30％的碱水溶液，其用量为聚酰亚胺的6-10当量，在100-150℃下加热水解8-15小时，回收不溶于水的二胺，用水洗涤，在真空烘箱中70℃烘干、升华或用乙醇重结晶，得到单体级纯度的回收二胺；二胺的滤液用硫酸酸化至pH值为2后，滤出粗四酸，在50％的硫酸中加热半小时，冷却至室温，用冷的去离子水洗涤、烘干、升华提纯，得四酸；再经升华或再与等重量醋酐共热半小时，冷却至室温，过滤，烘干，得单体级二酐。
2．如权利要求1所述的聚酰亚胺的水解回收方法，其特征在于所述碱水溶液，采用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化铵。
全文摘要
本发明属于聚酰亚胺的水解回收方法。将聚酰亚胺废料用碱的水溶液在加热下水解,回收不溶于水的二胺,粗二胺经水洗,重结晶或升华提纯,得到单体级纯度的回收二胺;滤液经酸化,回收四酸,四酸经水洗去盐后,以加热或与醋酐共热就可以得到单体级纯度的二酐。对单体级二酐和二胺的回收率在80%以上。
文档编号C08J11/00GK1324789SQ0112954
公开日2001年12月5日 申请日期2001年6月26日 优先权日2001年6月26日
发明者丁孟贤, 高连勋, 张劲 申请人:中国科学院长春应用化学研究所