【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热固性聚合物加工，尤其涉及一种类玻璃态环氧树脂的水加工方法及其应用。
技术介绍
1、热固性树脂约占全球塑料生产量的18％，全球年产量为6500万吨，这类聚合物成型后不溶不融，没有可回收能力。动态交联的引入赋予了交联聚合物再加工性以及自修复性能，大幅度提高了材料的使用效率。类玻璃态聚合物(vitrimer)是一种含有动态共价键的交联聚合物，在服役条件下，它具有着和普通热固性弹性体相当的机械性能和稳定性；在外部刺激(例如热和光)下进行网络重组，从而改变材料的形状，允许其被加工。由于类玻璃聚合物优异的机械性能、化学稳定性以及可加工性能，因此，这类材料有望解决热固性树脂不能再加工利用的难题。
2、类玻璃树脂聚合物的再加工主要是在外界刺激下(高温、光和ph)实现的。cn114957633b介绍了以高温(180℃)为外界刺激加工和回收高性能蔥麻油基不饱和聚酯类玻璃聚合物，cn113337234b介绍了环氧树脂基类玻璃聚合物的可塑性及形状记忆功能，但需要加热处理。
3、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前的类玻璃树脂的回收再加工依然是一个繁琐、高能耗的过程。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种类玻璃态环氧树脂的水加工方法及其应用。水环保、价格低廉，相对于加热，作为加工类玻璃树脂的方法可以降低成本；其次，很多应用场景中不能加热，比如树脂用作电子元器件的封装材料时，加热会破坏电子元器件，因此，水作为加工类玻璃聚合物的方法可以
2、本专利技术是这样实现的，一种类玻璃态环氧树脂的水加工方法，所述类玻璃态环氧树脂的水加工方法包括以下步骤：
3、步骤一，将双酚、有机酸和有机催化剂混合，在一定温度下加热生成特定形状的类玻璃态聚合物；
4、步骤二，将制备的聚合物在水中溶胀；
5、步骤三，将水溶胀后的聚合物进行裁剪、折叠，加工成另外的形状；
6、步骤四，在空气或者干燥惰性气体中烘干样品；
7、步骤五，将干燥类玻璃态聚合物在水中溶胀，材料恢复到最初的形状；
8、步骤六，将步骤三加工的类玻璃态聚合物在高温下加热，再按照步骤五进行水溶胀处理，材料不恢复到最初形状。
9、进一步，步骤一中的双酚包括3,3',5,5'-四甲基联苯双酚二缩水甘油醚，双酚a二缩水甘油醚，双酚f二缩水甘油醚的一种或多种；有机酸包含己二酸，癸二酸，辛二酸，十二烷二酸的一种或多种；催化剂为1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(tbd)，二月桂酸二丁基锡(dbtdl)，苯磺酸(bsa)，甲酸(fa)中的一种或者多种。
10、进一步，步骤一中双酚和有机酸的摩尔比为3:1，2:1，1:1，0.5:1，催化剂的用量为1wt.％-10wt.％。
11、进一步，步骤一中的加热温度为70℃-100℃，制备的类玻璃态聚合物包括缩水甘油醚类环氧树脂、甘油酯内环氧树脂。
12、进一步，步骤二中的水溶胀时间为1小时-24小时，水的含量为0-2.5wt％。
13、进一步，步骤三在室温下操作，裁剪工具为剪刀或者切割机。
14、进一步，步骤四中惰性干燥气体为氮气、氦气、氩气中的一种或者多种，室温干燥。
15、进一步，步骤五中的水为去离子水，浸泡时间为0-20天，温度为室温。
16、进一步，步骤六中加热的温度为70℃-150℃，加热时间为0-24小时。
17、本专利技术的另一目的在于提供一种类玻璃态环氧树脂的水加工方法在加工类玻璃树脂聚合物的应用。
18、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
19、第一，本专利技术通过使用水破坏类玻璃聚合物网络中的氢键，从而降低聚合网络的交联度，使材料变软，同时链段运动变强，从而利于加工。待水溶胀的样品被加工成一定的形状之后，将水分挥发。水分挥发之后，被破坏的氢键重新生成，聚合物的交联度再次提高，聚合物变硬。变硬的聚合物易碎，链段运动受阻，从而维持被加工的形状。干燥的样品再次吸收水分后，氢键再次被破坏，样品变软，链段运动增强，样品恢复到被加工前的形状，表现出形状记忆特性。因此水可以作为外界刺激，调控聚合物网络中的氢键和链段运动，从而加工类玻璃聚合物，得到不同的临时形状。
20、第二，加热被加工的样品会使得聚合物网络中的发生链交换，从而永久改变其形状。与现有的技术相比，本专利技术采用水作为外界刺激来加工类玻璃树脂，而不是加热或者通过有机溶剂等，更经济环保，且符合现在国家的“双碳”政策；同时，与水加工的形状记忆弹性体(cn107722308a)相比，本专利技术不仅能得到临时形状，也能永久的改变形状，表现出塑性。因此，本专利技术在热固性树脂的加工等领域有着非常高的应用前景。
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1.一种类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，步骤一中的双酚包括3,3',5,5'-四甲基联苯双酚二缩水甘油醚，双酚A二缩水甘油醚，双酚F二缩水甘油醚的一种或多种；有机酸包含己二酸，癸二酸，辛二酸，十二烷二酸的一种或多种；催化剂为1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)，二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，苯磺酸(BSA)，甲酸(FA)中的一种或者多种。
3.如权利要求1所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，步骤一中双酚和有机酸的摩尔比为3:1，2:1，1:1，0.5:1，催化剂的用量为1wt.％-10wt.％。
4.如权利要求1所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，步骤一中的加热温度为70℃-100℃，制备的类玻璃态聚合物包括缩水甘油醚类环氧树脂、甘油酯内环氧树脂。
5.如权利要求1所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，步骤二中的水溶胀时间为1小时-24小时，水的含量为0-2.5wt％。
6.如
7.如权利要求1所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，步骤四中惰性干燥气体为氮气、氦气、氩气中的一种或者多种，室温干燥。
8.如权利要求1所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，步骤五中的水为去离子水，浸泡时间为0-20天，温度为室温。
9.如权利要求1所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，步骤六中加热的温度为70℃-150℃，加热时间为0-24小时。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法在加工类玻璃树脂聚合物的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，步骤一中的双酚包括3,3',5,5'-四甲基联苯双酚二缩水甘油醚，双酚a二缩水甘油醚，双酚f二缩水甘油醚的一种或多种；有机酸包含己二酸，癸二酸，辛二酸，十二烷二酸的一种或多种；催化剂为1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(tbd)，二月桂酸二丁基锡(dbtdl)，苯磺酸(bsa)，甲酸(fa)中的一种或者多种。
3.如权利要求1所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，步骤一中双酚和有机酸的摩尔比为3:1，2:1，1:1，0.5:1，催化剂的用量为1wt.％-10wt.％。
4.如权利要求1所述的类玻璃态环氧树脂的水加工方法，其特征在于，步骤一中的加热温度为70℃-100℃，制备的类玻璃态聚合物包括缩水甘油醚类环氧树脂、甘油...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔家喜，徐为民，周小状，熊新红，王真珍，涂晶，陈博，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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