【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高分子材料，特別涉及一種樹脂中間體、熱固性樹脂制品及其制備方法。
技術介紹
1、聚氨酯固體材料的醇解回收，是聚氨酯降解和回收最常用的化學回收方法之一。聚氨酯固體材料包括聚氨酯固廢、聚氨酯產品生產過程中產生的邊角料、退役的聚氨酯材料(冰箱集裝箱保溫硬泡、床墊沙發軟泡、鞋底材料、聚氨酯彈性體、聚氨酯半硬泡、聚氨酯膠粘劑等)和聚氨酯復合材料(窗框、大梁、太陽能邊框、枕木、線纜盒、電池殼、支架等)等固體的醇解。
2、但這些固體聚氨酯的醇解，包括各種聚氨酯固廢(軟泡、硬泡、半硬泡、彈性體、膠粘劑、澆注體、復合材料等)的醇解，常規情況下的回收利用僅僅是聚氨酯降解所得到的多元醇產物，再通過以一定比例在普通多元醇(即常規工業化根據環氧乙烷、丙烷或丁烷等開環所得的多元醇，或者聚酯多元醇等)組分中回摻的方式，重新制備各類聚氨酯產品，例如泡沫、彈性體、膠粘劑等。這種回收利用方式僅僅是聚焦在聚氨酯完全降解所得到的多元醇產物而并沒有對其它和異氰酸酯相關的組分做更多的進一步研究和有效利用，且在降解多元醇產物的純化過程中又會生成新的廢棄物。因此這種回收利用方式所回收產物占固廢有用的比例偏低，經濟價值有限，用途也有限，不利于聚氨酯固廢的經濟高效循環利用。
3、而各種常用的熱固性樹脂，在我們的日常生活中有非常廣泛的應用場景，其通常具有強度高的有點，但又伴隨韌性低易脆的缺點。所以怎樣保留熱固樹脂強度高但又要克服韌性差的缺點一直是個重要的需求。
技術實現思路
1、本專利技術目的是為
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用下述技術方案：
3、一種樹脂中間體的制備方法，包括以下步驟：步驟甲：將初始聚合物與帶有活性基團的降解劑進行降解反應，打斷至少一部分初始聚合物的分子鏈，制得含有帶有活性基團的初始聚合物分子鏈片段的樹脂中間體；初始聚合物為初始聚氨酯；步驟甲中，降解反應為醇解反應，降解劑包括多元醇，多元醇包括二元醇和/或高官能度多元醇。
4、進一步的，初始聚氨酯為聚氨酯固廢，二元醇包括低分子量的c2—c6二元醇。
5、進一步的，初始聚合物與降解劑的重量比例為1:0.1～0.4，1：0.4～2，1:2～5或1:5～15；
6、進一步的，低分子量的c2—c6二元醇包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、二乙二醇、二丙二醇、一縮乙二醇、一縮丙二醇或者新戊二醇中的一種或者多種組合，
7、進一步的，高官能度多元醇包括甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖多元醇、山梨醇或者聚醚多元醇，
8、進一步的，醇解反應的溫度為110～150℃，150～170℃，170～180℃，180～200℃，200～220℃或220～250℃，
9、進一步的，醇解反應的時間為0.5～2h，2～3h，3～6h，6～12h，12～24h，24～48h或48～64h。
10、本專利技術要求保護上述任意一種方法制備的樹脂中間體。
11、進一步的，樹脂中間體用于制造熱固性樹脂制品并用于提高所述熱固性樹脂制品韌性，即可被用作增韌助劑，又可被稱為韌性提高改性劑或高韌交聯劑等，熱固性樹脂制品作為熱固樹脂類產品，熱固性樹脂制品為環氧樹脂、不飽和樹脂或乙烯基樹脂。
12、通過降解反應得到的樹脂中間體的方法，得到的樹脂中間體可以用于制造韌性得到提高的熱固性樹脂制品，涂料、粘接劑、結構膠和其他化學品，包括pu硬泡、軟泡、彈性體、復合材料、環氧樹脂交聯劑、環氧樹脂、不飽和樹脂、乙烯基樹脂改性劑以及聚氨酯橡膠的交聯劑。
13、本專利技術還進一步要求保護所述任意一種樹脂中間體在提高熱固性樹脂制品韌性中的應用，所述熱固性樹脂制品為環氧樹脂、不飽和樹脂或乙烯基樹脂。
14、本專利技術中的醇解反應是將聚氨酯固體材料加入醇類降解劑(中長鏈多元醇、小分子多元醇等)，然后通過加熱的方式對其內的高分子鏈進行降解使其解聚成含多羥基和氨基的液態多元醇類物質(即樹脂中間體)。這些液態多元醇類物質可以被直接當成摻雜回收的多元醇產物來重新利用，也可以在被重新利用之前先經過進一步的分離、純化和分類，例如去胺基化、去除顆粒等。實際的醇解過程可以根據具體需要加入一定量的助醇解劑和/或催化劑等，例如胺類、磷酸酯類、醇胺類、堿金屬和堿土金屬的羧酸鹽和氫氧化物或其它金屬鹽(錫、鈦等)中的一種或者多種組合。
15、本專利技術進一步基于上述的任意一種方法制備的樹脂中間體來提供制備改性環氧樹脂的方法，包括以下步驟：
16、步驟a1：將環氧樹脂、固化劑和樹脂中間體均勻混合，得到環氧混合物；
17、步驟a2：將環氧混合物進行加熱固化，
18、步驟a3：將加熱固化后的環氧混合物冷卻，得到改性環氧樹脂。
19、進一步的，改性環氧樹脂作為半固化料可參與熱固環氧復材等衍生物的制備。
20、步驟a1中，樹脂中間體占比環氧混合物的總重量百分比為1～2％，2～3％，3～5％，5～10％，10～15％，15～20％，20～25％，25～30％，30～35％或35～40％；
21、步驟a2中，加熱固化的溫度10-60℃，60-80℃，80-100℃，100～120℃，120～130℃，130～140℃，140～160℃，160～180℃或180～200℃。
22、步驟a3中，所述加熱固化后的環氧混合物降溫至50℃以下；優選地，冷卻至35℃以下儲存。
23、進一步的，步驟a1中，進一步包括：將環氧樹脂、固化劑、樹脂中間體和催化劑均勻混合，得到環氧混合物。
24、進一步的，固化劑為含有能夠與擴鏈基團進行反應的化合物，或，能夠引發擴鏈基團進行相互反應的化合物，
25、進一步的，化合物進行反應的反應官能團包括自由基引發劑、異氰酸酯基團、酸酐、羧基、環氧基團、胺基、酰胺基或醛中的一種或幾種的組合。
26、進一步的，所述固化劑還包括與自由基引發劑相適配的促進劑；
27、所述促進劑包括金屬鹽、有機胺，包括鈷鹽、銅鹽、鋅鹽或苯胺類促進劑。
28、進一步的，固化劑含有酸酐或者胺基反應官能團。
29、本專利技術更進一步要求保護上述任意一種方法制備的改性環氧樹脂。
30、進一步的，改性環氧樹脂的沖擊強度相對于所述環氧樹脂提升至少20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％；所述改性環氧樹脂的拉伸斷裂伸長率相對于所述環氧樹脂提升至少8％、15％、20％、30％、40％、50％、75％或100％。
31、環氧樹脂材料的特性為強度高，但韌性較差，屬于脆性較大的高強度熱固性樹脂。因此環氧樹脂的增韌，一直是其應用領域最緊迫的需求之一。環氧樹脂的增本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種樹脂中間體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的樹脂中間體的制備方法，其特征在于，所述初始聚氨酯與所述降解劑的重量比例為1:0.1～0.4，1：0.4～2，1:2～5或1:5～15；
3.一種根據權利要求1～2中任意一種制備方法制備得到的樹脂中間體。
4.根據權利要求3所述的樹脂中間體，其特征在于，所述樹脂中間體用于制造熱固性樹脂制品并用于提高所述熱固性樹脂制品韌性，所述熱固性樹脂制品為環氧樹脂、不飽和樹脂或乙烯基樹脂。
5.一種權利要求3所述的樹脂中間體在提高熱固性樹脂制品韌性中的應用，所述熱固性樹脂制品為環氧樹脂、不飽和樹脂或乙烯基樹脂。
6.一種利用權利要求3所述的樹脂中間體制備改性環氧樹脂的方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的制備改性環氧樹脂的方法，其特征在于，所述步驟A1中，所述樹脂中間體占比所述環氧混合物的總重量百分比為1～2％，2～3％，3～5％，5～10％，10～15％，15～20％，20～25％，25～30％，30～35％或35～40％
8.根據權利要求6所述的制備改性環氧樹脂的方法，其特征在于，所述步驟A1中，進一步包括：
9.根據權利要求6所述的制備改性環氧樹脂的方法，其特征在于，所述固化劑為含有能夠與擴鏈基團進行反應的化合物，或，能夠引發擴鏈基團進行相互反應的化合物，
10.根據權利要求9所述的制備改性環氧樹脂的方法，其特征在于，所述固化劑含有酸酐或者胺基反應官能團。
11.一種根據權利要求6所述的制備改性環氧樹脂的方法制得的改性環氧樹脂，所述改性環氧樹脂的沖擊強度相對于所述環氧樹脂提升至少20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％；所述改性環氧樹脂的拉伸斷裂伸長率相對于所述環氧樹脂提升至少8％、15％、20％、30％、40％、50％、75％或100％。
12.一種利用權利要求3所述的樹脂中間體制備改性乙烯基樹脂的方法，其特征在于，包括以下步驟：
13.根據權利要求12所述的制備改性乙烯基樹脂的方法，其特征在于，所述步驟B1中，所述樹脂中間體占比所述樹脂混合物的總重量百分比為1～2％，2～3％，3～5％，5～10％，10～15％，15～20％，20～25％，25～30％，30～35％或35～40％；
14.一種根據權利要求12所述的制備改性乙烯基樹脂的方法制得的改性乙烯基樹脂，所述改性乙烯基樹脂的沖擊強度相對于所述乙烯基樹脂提升至少20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％；所述改性乙烯基樹脂的拉伸斷裂伸長率相對于所述乙烯基樹脂提升至少8％、15％、20％、30％、40％、50％、75％或100％。
15.一種利用權利要求3所述的樹脂中間體制備改性不飽和樹脂的方法，其特征在于，包括以下步驟：
16.根據權利要求15所述的制備改性不飽和樹脂的方法，其特征在于，所述步驟C1中，所述樹脂中間體占比所述不飽和樹脂混合物的總重量百分比為1～2％，2～3％，3～5％，5～10％，10～15％，15～20％，20～25％，25～30％，30～35％或35～40％；
17.一種根據權利要求15所述的制備改性不飽和樹脂的方法制得的改性不飽和樹脂，所述改性不飽和樹脂的沖擊強度相對于所述不飽和樹脂提升至少20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％；所述改性不飽和樹脂的拉伸斷裂伸長率相對于所述不飽和樹脂提升至少8％、15％、20％、30％、40％、50％、75％或100％。
...【技術特征摘要】
1.一種樹脂中間體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的樹脂中間體的制備方法，其特征在于，所述初始聚氨酯與所述降解劑的重量比例為1:0.1～0.4，1：0.4～2，1:2～5或1:5～15；
3.一種根據權利要求1～2中任意一種制備方法制備得到的樹脂中間體。
4.根據權利要求3所述的樹脂中間體，其特征在于，所述樹脂中間體用于制造熱固性樹脂制品并用于提高所述熱固性樹脂制品韌性，所述熱固性樹脂制品為環氧樹脂、不飽和樹脂或乙烯基樹脂。
5.一種權利要求3所述的樹脂中間體在提高熱固性樹脂制品韌性中的應用，所述熱固性樹脂制品為環氧樹脂、不飽和樹脂或乙烯基樹脂。
6.一種利用權利要求3所述的樹脂中間體制備改性環氧樹脂的方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的制備改性環氧樹脂的方法，其特征在于，所述步驟a1中，所述樹脂中間體占比所述環氧混合物的總重量百分比為1～2％，2～3％，3～5％，5～10％，10～15％，15～20％，20～25％，25～30％，30～35％或35～40％；
8.根據權利要求6所述的制備改性環氧樹脂的方法，其特征在于，所述步驟a1中，進一步包括：
9.根據權利要求6所述的制備改性環氧樹脂的方法，其特征在于，所述固化劑為含有能夠與擴鏈基團進行反應的化合物，或，能夠引發擴鏈基團進行相互反應的化合物，
10.根據權利要求9所述的制備改性環氧樹脂的方法，其特征在于，所述固化劑含有酸酐或者胺基反應官能團。
11.一種根據權利要求6所述的制備改性環氧樹脂的方法制得的改性環氧樹脂，所述改性環氧樹脂的沖擊強度相對于所述環氧樹脂提升至少20％、30％、40％、50％、60％、7...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳湛，任樹勇，黃長虹，朱慶松，李延海，
申請(專利權)人：解合元上海資源再生科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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