【技术实现步骤摘要】
一种完全生物基来源环氧树脂复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
,特别是涉及一种完全生物基来源环氧树脂复合材料及其制备方法。
技术介绍
环氧树脂由于具有固化收缩率低、粘结力强、固化后产品力学性能高、耐化学性佳、电绝缘性能好等优点,在纤维增强的树脂基复合材料中具有不可替代的地位,广泛应用于航天、航空、汽车、建筑等领域。但传统环氧树脂对石油资源依赖性大,生产过程会对环境造成污染,且难以降解。大量使用与废弃已成为白色污染来源之一,成为全社会关注的问题,如何解决白色污染问题是一个值得研究的重大课题。大力发展生物基来源可降解塑料逐步替代传统塑料是解决白色污染的有效途径之一。淀粉填充热固性树脂成本低廉,工艺相对简单,淀粉来源易得,从“低碳经济”的发展趋势看,减少塑料行业对石油资源的依赖,又减少石油基化工原料在生产过程中对环境的污染,具有节约石油资源和保护环境的双重功效,具有广阔的应用前景。目前,利用淀粉对单纯的环氧树脂体系改性的研究虽已开展但仍处于起步阶段,存在淀粉难以分散及相容性的问题,填充比例也维持在较低水平,例如专利CN102516714A,利用淀粉纳米 ...
【技术保护点】
1.一种完全生物基来源环氧树脂复合材料,其特征在于,所述复合材料是由环氧改性淀粉、生物基环氧树脂与生物基固化剂共混固化而得,各物质添加量按生物基环氧树脂重量为100重量份数计,环氧改性淀粉为1~120重量份,生物基固化剂为20‑300重量份;所述的环氧改性淀粉是由包括以下组分的原料在加热条件下获得的:100重量份的活性淀粉,50‑1000重量份的溶剂,5‑100重量份的改性剂,1‑30重量份的催化剂;所述活性淀粉为酶解或/和水解淀粉;所述的改性剂为同时含卤素端基和环氧基的脂肪族烃;所述的催化剂为有机碱类或无机碱类。
【技术特征摘要】
1.一种完全生物基来源环氧树脂复合材料,其特征在于,所述复合材料是由环氧改性淀粉、生物基环氧树脂与生物基固化剂共混固化而得,各物质添加量按生物基环氧树脂重量为100重量份数计,环氧改性淀粉为1~120重量份,生物基固化剂为20-300重量份;所述的环氧改性淀粉是由包括以下组分的原料在加热条件下获得的:100重量份的活性淀粉,50-1000重量份的溶剂,5-100重量份的改性剂,1-30重量份的催化剂;所述活性淀粉为酶解或/和水解淀粉;所述的改性剂为同时含卤素端基和环氧基的脂肪族烃;所述的催化剂为有机碱类或无机碱类。2.根据权利要求1所述的一种完全生物基来源环氧树脂复合材料,其特征在于,制备复合材料的原料组分为:100重量份的生物基环氧树脂,3-90重量份的环氧改性淀粉,50-150重量份的生物基固化剂;制备环氧改性淀粉的原料组分为:100重量份的活性淀粉,100-400重量份的溶剂,10-30重量份的改性剂,5-20重量份的催化剂。3.根据权利要求1或2所述的一种完全生物基来源环氧树脂复合材料,其特征在于,所述生物基环氧树脂为环氧植物油、环氧化生物酸中的一种或两种混合;生物基固化剂为生物基来源二元酸、多元酸、酸酐、生物基二胺与生物基二酸交替聚合得到的聚酰胺预聚物中的一种或两种以上混合。4.根据权利要求1或2所述的一种完全生物基来源环氧树脂复合材料,其特征在于,所述生物基环氧树脂为环氧大豆油、环氧玉米油、环氧棉籽油、松香基环氧树脂、衣康酸基环氧树脂、没食子酸基环氧树脂、桐油基环氧树脂中一种或两种以上混合;所述生物基固化剂为天然的二元酸丙二酸、丁二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、苹果酸,天然的多元酸柠檬酸、咖啡酸,桐油酸酐、苹果酸酐、柠檬酸酐,聚酰胺1010中的一种或两种以上混合;所述活性淀粉是将天然淀粉进行糊化并解链处理,减小活性淀粉分子量,增加活性淀粉反应位点;所述溶剂为C1-C10的酯类、醇类、水、二甲基亚砜、三氯甲烷中的一种或两种以上混合;所述改性剂为环氧氯丙烷、环氧溴丙烷中的一种或两种混合;所述催化剂为吡啶、吡咯、氢氧化钠中...
【专利技术属性】
技术研发人员:东为富,李婷,汪洋,郑毛荣,张洪吉,施冬健,陈明清,
申请(专利权)人:江南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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