Hydrierende Spaltung von vernetzten Polymeren

• Main Author: Rudolf, Arnd-Peter
• Format: Others
• Language: German; de
• Published: 2000
• Online Access: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/74/1/Doktor.pdf; Rudolf, Arnd-Peter <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Rudolf=3AArnd-Peter=3A=3A.html> (2000): Hydrierende Spaltung von vernetzten Polymeren.Darmstadt, Technische Universität, [Online-Edition: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000074 <http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000074> <official_url>],[Ph.D. Thesis]

Das rohstoffliche Recycling von vernetzten Kunststoffen mit Hilfe der Transferhydrierung durch partiell hydrierte Aromaten wie Tetralin (1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin) oder 9,10-Dihydroanthracen wurde untersucht. Es gelang, ein mit Phthalsäureanhydrid gehärtetes Epoxidharz mit einem Umsatz von mehr als 99 Gew.-% zu löslichen Verbindungen umzusetzen bei einer Temperatur von 340 °C und einer Reaktionsdauer von 2 h. Die wichtigsten Reaktionsprodukte wie Phenol, p-Isopropylphenol und Phthalsäureanhydrid wurden gaschromatographisch identifiziert und quantifiziert. Ein Reaktionsmechanismus wurde diskutiert. Dabei werden zunächst die am wenigsten stabilen Bindungen im Harzgerüst homolytisch gespalten. Die so entstandenen Radikale sättigen sich dann durch Aufnahme von Wasserstoff von einem Donormolekül ab. Die Hydrogenolyse gelang auch mit einem Leiterplattenmaterial auf Epoxidharzbasis, das mit Glasfasermatten verstärt und beidseitig kupferkaschiert war. Dabei war es nicht notwendig, das Harz vor dem Abbau zu mahlen. Die Glasfasermatten und die Kupferfolie konnten mit nur geringen Verunreinigungen zurückgewonnen werden. Aus einem mit Kohlefasern verstärkten Epoxidharz konnten die Kohlefasern unzerstört zurückerhalten werden. Die hydrierende Spaltung wurde ebenfalls erfolgreich angewendet auf eine breite Palette anderer vernetzter Kunststoffe wie Phenol- Formaldehyd- und Melamin-Formaldehydharze sowie auf vernetzte ungesättigte Polyester. Es konnte gezeigt werden, daß die Hydrogenolyse bei niedrigeren Temperaturen mit einer Mischung aus Wasserstoffdonor und Amin, wie Tetralin und Ethanolamin, durchgeführt werden kann.