可化学回收的生物基环氧玻璃体

作者:陈青; 冯浩洋; 胡靖媛; 王帅朋; 代金月; 刘小青
来源:热固性树脂, 2023, 38(02): 27-32.
DOI:10.13650/j.cnki.rgxsz.2023.02.005

摘要

采用生物基缩水甘油醚季戊四醇双缩香草醛环氧树脂(DEPVD)为原料,经商用二苯二硫醚胺固化剂(AFD)固化得到生物基环氧玻璃体(DEPVD-AFD)。利用核磁共振氢谱(1H-NMR)对DEPVD的结构进行了表征。通过红外光谱(FTIR)、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、拉伸测试机、降解回收实验等手段对环氧树脂的固化过程和综合性能进行了表征。结果表明,树脂材料具有较好的力学性能、热稳定性及降解性能,其玻璃化转变温度为143℃,拉伸强度为87.0 MPa,杨氏模量约为2 300 MPa,10%热失重温度为323℃。降解回收实验的结果表明,固化剂中含有的螺环缩醛结构赋予了环氧树脂可降解的特性。DEPVD-AFD能在H+浓度为0.1 mol/L的1,4-二氧六环溶液中完全降解(处理温度75℃,时间4 h),由于降解产物具有显著的溶解度差异,含有二苯二硫醚结构的高价值中间产物(DSS)可以通过水洗的方式进行简单高效的回收,DSS的FTIR和1H-NMR结果表明此中间产物具有明确的化学结构和较高的纯度,这种简单高效的回收方式有望为环氧玻璃体的化学回收铺平道路。

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