[发明专利]一种可回收环氧树脂及其制备方法和回收方法

说明书

本发明属于可回收环氧树脂技术领域，涉及一种可回收环氧树脂及其制备方法和回收方法。本发明的可回收环氧树脂按照质量百分数包含：环氧树脂原料45%~65%，固化剂35%~55%和催化剂0.05%~5%。具体制备过程包括：将上述各组分经过加热混合均匀，真空状态下脱气处理，然后进行固化，得到具有回收性能的可回收环氧树脂。本发明可以在加热条件下，在复合溶剂中溶解已经固化的可回收环氧树脂，然后利用减压蒸馏的方式回收复合溶剂以及低分子量的环氧树脂。本发明制备及回收工艺简单，可以用于环氧路面以及风机叶片领域，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于可回收环氧树脂技术领域，尤其涉及一种可回收环氧树脂及其制备方法和回收方法。

背景技术

环氧树脂是制备复合材料的一种合成热固性聚合物，由于其具有优异的力学性能、粘接性能、固化收缩率低，被广泛的应用在涂料，复合材料，胶粘剂等领域。然而由于环氧树脂在未固化前是热塑性线型结构单体，因此其应用价值往往要经过与固化剂交联并生成不熔、不溶的交联网络才能得以体现。致使其不能进行再加工或回收利用，造成了资源的浪费。

目前，文献报道的可回收环氧树脂主要集中在分子结构中引入具有某些环境刺激响应性的动态共价键，具有某些环境刺激响应性的动态共价聚合物已被作为热固性材料的一种可持续的替代材料，也称为类玻璃高分子（Vitrimer），它兼具热固性高分子和热塑性高分子的双重优势。这类环氧树脂称为共价适应性网络、包括酯键、双硫键、亚胺键和六氢均三嗪结构等。但是亚胺键固化过程会原位生成副产物水，会对固化树脂的性能以及工业化生产造成不利影响；含有双硫键和六氢均三嗪结构的分子制备工艺较为复杂。

中国专利CN114989562A中公开了一种可回收利用的金相镶嵌料及制备方法，针对环氧树脂类金相镶嵌料一次镶嵌后无法再利用问题，提供了一种可回收利用的金相镶嵌料，通过向热固性树脂基体中加入动态化学键，可以使热固性树脂在受到光、热、酸、碱等的刺激下，实现化学键的断裂与重组，从而实现树脂的再加工。该方法实现了金相镶嵌料的回收再利用，避免镶样后的镶嵌料的浪费。但此种方式对于热固性环氧树脂的回收主要是热解、粉碎等低端处理方式，这些回收方法的能耗较高，污染环境。并且会使得分子结构稳定性降低，进而降低环氧树脂的回收率，因此，开发回收率高的可回收环氧树脂具有重要的经济价值和环保意义。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的第一个目的是克服现有技术不足，提供一种可回收环氧树脂制备方法及回收工艺，使得环氧树脂具有优异的化学可回收性能和优异的力学性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种可回收环氧树脂，按照质量份数计，可回收环氧树脂包括环氧树脂原料45%~65%、固化剂35%~55%和催化剂0.05%~5%，环氧树脂原料包括按照100:3~20的质量比复配的传统环氧树脂和超支化聚醚型环氧树脂。本发明通过控制传统环氧树脂和超支化聚醚型环氧树脂的比例，提高环氧树脂原料的端基与固化剂的交联密度，保证可回收环氧树脂的粘度和刚性。

作为优选的，传统环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂和氢化双酚A型环氧树脂中的一种或多种。其中双酚A型环氧树脂为以下型号的环氧单体中的至少一种：CYD-128(E-51)、CYD-127(E-54)、CYD-115、E-44(6101)、E-42。双酚A型环氧树脂的环氧值介于0.42~0.51之间。此范围内环氧单体的粘度较低，适用于真空灌注和拉挤等低粘度操作，若环氧当量过小，则使得传统环氧树脂的官能度过长，影响加工效率。