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环氧树脂的回收:降解型环氧树脂
时间 : 2018-03-06 22:08:38

环氧树脂由于具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、与各种材料的黏接性能以及其使用加工的灵活性而被广泛用于复合材料、浇铸件、电子电器、涂料与黏合剂等[1—5]领域,在国民经济的各个领域发挥着重要的作用。作为一种热固性树脂,环氧树脂固化时需专门的固化剂,由于种类繁多的固化剂的使用,可以获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物,几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。但是,环氧树脂固化以后,生成较高交联密度的三维网状结构体,不溶、不熔,虽然具有很好的抗老化性能,但是却成为环氧固化物回收再利用的难题。在三大通用型热固性树脂中,环氧树脂价格偏高,这无疑增加了使用成本。因此,环氧树脂固化产物的回收再利用技术日益受到关注。


环氧树脂分子结构中的环氧基非常活泼,能和酸酐、羧酸、(酰)胺类等化合物交联成三维网状大分子。实际应用中,各种添加剂如颜料、增塑剂、抗氧化剂等的存在,使得环氧树脂分子结构更为复杂,难于分离。从环氧树脂固化物的结构角度讲,回收再利用的关键在于破坏交联点。


目前已经实用化的做法是粉碎和焚烧、超临界流体法(水热降解法)、溶剂回收法等。但是,焚烧往往造成环境污染,超临界流体法存在安全隐患,采用有机溶剂回收势必造成较高的成本。国际上比较流行的研究热点集中在对环氧树脂进行分子结构改造,使其固化后的产物能很方便地溶于适当溶剂中或适当加热便可生成低分子量的复杂混合物,从而利于回收。


因此,在环氧树脂中引入可降解的官能团,固化之后给予适当的条件,使之方便地降解,是一种非常有效的回收再利用方法。易降解官能团有很多,为了满足环氧树脂回收再利用的要求,选择可降解的官能团应符合以下标准[14]:降解迅速;不干扰正常的环氧固化行为;在固化条件下能保持稳定;可降解官能团的引入简单高效且成本不能太高。本文综述了国内外具有可降解官能团环氧树脂的研究发展概况。


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