[發(fā)明專利]聚合物的回收、再生和修復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710417121.X
• 申請(qǐng)日: 2017-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN107082908B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常冠軍;楊莉;楊軍校;盧忠遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08J11/16
• 分類號(hào): C08J11/16;C08J11/08;C08L71/10
• 代理公司: 51233 成都中璽知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 邢偉;譚昌馳

本發(fā)明涉及一種聚合物的回收、再生和修復(fù)方法。所述再生方法包括以下步驟：將聚合物浸泡在酸溶液中，以使酸溶液中的氫離子取代聚合物中的金屬陽離子，得到酸處理后的聚合物，從而實(shí)現(xiàn)聚合物的回收；將所述酸處理后的聚合物浸泡在堿溶液中，得到堿處理后的聚合物，從而實(shí)現(xiàn)聚合物的再生。所述聚合物以二磺酸二氟二苯甲酮、羥基吲哚和二氟二苯甲酮為單體，且二磺酸二氟二苯甲酮的磺酸基上存在金屬陽離子；或所述聚合物為磺化聚(芳基吲哚酮)。本發(fā)明通過氫離子取代金屬陽離子實(shí)現(xiàn)聚合物的回收，減少環(huán)境污染；通過金屬陽離子取代氫離子實(shí)現(xiàn)聚合物的再生，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用；通過局部修復(fù)，能夠延長(zhǎng)由聚合物制成的產(chǎn)品的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種高熱穩(wěn)定性的聚合物的回收方法、再生方法和修復(fù)方法。

背景技術(shù)

高性能聚合物具有良好的熱性能和機(jī)械性能，被廣泛應(yīng)用在航空航天、微電子、精密機(jī)械、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，顯現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景和巨大的商業(yè)價(jià)值。近年來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)高性能聚合物材料已不再滿足人們更為寬泛的應(yīng)用需求，要求更加優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和抗開裂性質(zhì)等。

通過聚合物分子鏈間交聯(lián)的方式可以進(jìn)一步提高高性能聚合物的綜合性能，獲得一類超高性能聚合物。通過化學(xué)交聯(lián)的方式縱然可以進(jìn)一步增強(qiáng)聚合物的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度等，但交聯(lián)后的聚合物很難再循環(huán)利用，不能重鑄，廢棄材料只能用廢渣填埋法處理。隨著人們對(duì)高性能乃至超高性能聚合物需求量的不斷擴(kuò)大，高性能聚合物材料的回收和循環(huán)再利用將是全社會(huì)面臨的共同難題。因此，開發(fā)簡(jiǎn)單有效且具多樣性的高性能交聯(lián)聚合物及其循環(huán)利用方式是目前急需解決的科學(xué)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足中的至少一項(xiàng)。

例如，本發(fā)明的目的之一在于實(shí)現(xiàn)聚合物的回收。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚合物的回收方法，所述方法通過將聚合物浸泡在酸溶液中，以使酸溶液中的氫離子取代聚合物中的金屬陽離子，得到酸處理后的聚合物。其中，所述聚合物可以以二磺酸二氟二苯甲酮、羥基吲哚和二氟二苯甲酮為單體，且所述二磺酸二氟二苯甲酮的磺酸基上存在金屬陽離子?；蛘?，所述聚合物的結(jié)構(gòu)通式可以為：

其中，⊕為金屬陽離子，m的取值范圍為1～100，n的取值范圍為200～400。

在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述金屬陽離子可以為堿金屬離子。例如，所述堿金屬陽離子可以為K⁺、Na⁺和/或Li⁺，進(jìn)一步優(yōu)選為K⁺。

在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述聚合物可具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述交聯(lián)結(jié)構(gòu)可通過金屬陽離子與吲哚基的π相互作用來實(shí)現(xiàn)。

在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述酸溶液在浸泡聚合物或聚合物的破損部位的過程中，不氧化也不腐蝕聚合物或聚合物的破損部位。

本發(fā)明的另一目的在于實(shí)現(xiàn)聚合物的再生。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚合物的再生方法，所述方法包括以下步驟：將聚合物浸泡在酸溶液中，以使酸溶液中的氫離子取代聚合物中的金屬陽離子，得到酸處理后的聚合物；將所述酸處理后的聚合物浸泡在堿溶液中，得到堿處理后的聚合物。其中，所述堿溶液可以為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化銣、氫氧化銫中的一種或兩種以上組合。

本發(fā)明的又一目的在于實(shí)現(xiàn)聚合物的修復(fù)。