一种可连续挤出再加工的热固性塑料、制备方法以及热固性塑料的再加工方法技术

本发明专利技术公开了一种可连续挤出再加工的热固性塑料及其制备方法，制备方法包括将热固性塑料浸泡在水中后取出得到所述可连续挤出再加工的热固性塑料；其中，所述热固性塑料以壬二酸、1，3

【技术实现步骤摘要】
一种可连续挤出再加工的热固性塑料、制备方法以及热固性塑料的再加工方法


[0001]本专利技术涉及热固性树脂材料
，具体涉及一种可连续挤出再加工的热固性塑料、制备方法以及热固性塑料的再加工方法。

技术介绍

[0002]热固性树脂是具有交联化学网络的聚合物材料，通常固化反应后具有高度交联结构。由于其出色的尺寸稳定性、良好的耐化学性、出色的热性能和机械性能，它们在涂料、粘合剂、复合材料和电子封装领域引起了极大的兴趣并得到广泛应用。可以毫不夸张地说，热固性塑料的应用范围很广，在日常生活中无处不在。然而交联化学网络存在导致其不能再回收，几乎所有废弃的热固性塑料都被视为废物。目前回收传统热固性树脂的工业方式效率低且不环保，如垃圾填埋和燃烧。因此，有必要通过允许其可再利用或可回收性(重塑、可修复、可降解、可裂解等)来实现更长的使用寿命。通过结合可再加工裂解键，赋予材料热固性和可再加工性，进而达到热固性树脂再利用的目的。
[0003]可再加工热固性树脂的开发虽然在一定程度上避免了资源浪费和环境污染，但是其特殊的化学结构注定存在再加工困难的现状。目前的可再加工热固性塑料往往通过长时间的高温热压来加快内部的化学键交换，进而使其模压成型，这种低效的加工方法极大的限制了可再加工热固性树脂的工业化应用。
[0004]公开号为CN112920403A的中国专利申请文献公开了一种可再加工的热固性聚酯酰胺的制备方法，包括以下步骤：(1)将30～200重量份液态二元羧酸和15～95重量份的含有β羟基的二胺化合物加热溶解形成反应液；液态二元羧酸包括壬二酸，所述含有β羟基的二胺化合物为1，3二氨基
‑2‑
丙醇；(2)加入0.05～0.5重量份催化剂，氮气氛围下加热65～100℃反应1～6h；(3)将反应液加热至100～180℃反应3～18h；(4)将反应液的反应体系至180～240℃反应0.5～4h；(5)将反应液的反应体系降温至100～180℃。其中酰胺键、酯键和羟基同时存在，使聚酯酰胺在拥有高耐热性的同时可重复加工，但是其熔融性能欠佳，当采用双螺杆挤出机挤出时，挤出温度高且挤出材料的表面不光滑，性能差，不能牵伸成丝，在再加工过程中，需要长时间的高温热压来加快内部的化学键交换，进而使其模压成型，存在效率低的问题，限制了其应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于如何解决当前可再加工热固性树脂采用双螺杆挤出机挤出性能欠佳，受限于长时间热压加工存在加工效率低的技术问题。
[0006]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题：
[0007]一种可连续挤出再加工的热固性塑料的制备方法，包括将热固性塑料浸泡在水中后取出得到所述可连续挤出再加工的热固性塑料；其中，所述热固性塑料以壬二酸、1，3
‑
二氨基
‑2‑
丙醇为单体，在惰性气体和催化剂的作用下聚合而成。
[0008]优选地，在水中浸泡的时间为1
‑
10h。
[0009]优选地，所述壬二酸、1，3
‑
二氨基
‑2‑
丙醇的质量比为100：34
‑
48。
[0010]优选地，所述壬二酸、1，3
‑
二氨基
‑2‑
丙醇的质量比为100：34
‑
40。
[0011]优选地，所述惰性气体为氮气；所述催化剂为次磷酸钠；所述催化剂的质量为壬二酸质量的0.05
‑
1％。
[0012]优选地，所述热固性塑料的制备方法包括以下步骤：将壬二酸、1，3
‑
二氨基
‑2‑
丙醇、催化剂混合，在惰性气体保护下升温至120
‑
140℃反应1
‑
6小时，然后升温至150
‑
170℃反应1
‑
5小时，再升温至180
‑
200℃反应0.5
‑
4小时，升温至220
‑
240℃反应直到聚合物出现爬杆效应，降温至100
‑
180℃后得到所述热固性塑料。
[0013]优选地，所述热固性塑料的制备方法包括以下步骤：将壬二酸、1，3
‑
二氨基
‑2‑
丙醇、催化剂混合，在惰性气体保护下升温至130℃反应2小时，然后升温至160℃反应2小时，再升温至180℃反应2小时，升温至220℃反应直到聚合物出现爬杆效应，降温至140℃后得到所述热固性塑料。
[0014]本专利技术还提出一种可连续挤出再加工的热固性塑料，采用所述的可连续挤出再加工的热固性塑料的制备方法制备而成。
[0015]本专利技术还提出一种所述制备方法中所用热固性塑料的再加工方法，包括以下步骤：将所述热固性塑料浸泡在水中，打碎后经双螺杆挤出机挤出。
[0016]优选地，在水中浸泡的时间为1
‑
10h。
[0017]优选地，双螺杆挤出的温度为80
‑
140℃。
[0018]有益效果：80℃可以破坏氢键提升流动性，同时温度不宜过高，过高温度会导致水快速挥发。
[0019]优选地，双螺杆挤出的温度为120℃。
[0020]本专利技术还提出一种所述的可连续挤出再加工的热固性塑料的制备方法中采用的热固性塑料。
[0021]本专利技术的优点在于：
[0022](1)本专利技术通过聚合物结构设计，使其吸水后显著提升聚合物的熔体流动速率，进而可以在相对较低的温度对材料进行直接双螺杆挤出加工，使其实现连续挤出加工，解决目前可再加工热固性塑料受限于长时间热压的加工低效方法；
[0023](2)材料的性能调节可以通过调节材料配比和湿度实现性能调节，避免了增塑剂的使用；
[0024](3)针对特定的热固性塑料，本专利技术的再加工方法挤出温度低，挤出质量好，利于商业化应用。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1与实施例5
‑
7合成的产物的红外谱图；
[0026]图2为本专利技术实施例1与实施例5
‑
7合成的产物的玻璃化温度变化图；
[0027]图3为本专利技术实施例1与实施例7产物的应力
‑
应变曲线；
[0028]图4为本专利技术实施例1与实施例5
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7合成的产物的模量变化图；
[0029]图5为本专利技术实施例1的产物在不同湿度下的应力
‑
应变曲线；
[0030]图6为本专利技术实施例1的产物重复加工5次的应力
‑
应变曲线；
[0031]图7为本专利技术实施例1的产物在熔体流动速率仪上的测试；
[0032]图8为本专利技术实施例1
‑
4的产物在不同温度下的熔体流动速率；
[0033]图9为本专利技术实施例4挤出加工的过程图；
[0034]图10为本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可连续挤出再加工的热固性塑料的制备方法，其特征在于：包括将热固性塑料浸泡在水中后取出得到所述可连续挤出再加工的热固性塑料；其中，所述热固性塑料以壬二酸、1，3
‑
二氨基
‑2‑
丙醇为单体，在惰性气体和催化剂的作用下聚合而成。2.根据权利要求1所述的可连续挤出再加工的热固性塑料的制备方法，其特征在于：在水中浸泡的时间为1
‑
10h。3.根据权利要求1所述的可连续挤出再加工的热固性塑料的制备方法，其特征在于：所述壬二酸、1，3
‑
二氨基
‑2‑
丙醇的质量比为100：34
‑
48。4.根据权利要求1所述的可连续挤出再加工的热固性塑料的制备方法，其特征在于：所述惰性气体为氮气；所述催化剂为次磷酸钠；所述催化剂的质量为壬二酸质量的0.05
‑
1％。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的可连续挤出再加工的热固性塑料的制备方法，其特征在于：所述热固性塑料的制备方法包括以下步骤：将壬二酸、1，3
‑
二氨基
‑2‑
丙醇、催化剂混合，在惰性气体保护下升温至1...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪钟凯，丁永良，章程欣，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：