System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料及制备方法技术_技高网

一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料及制备方法技术

技术编号:41278768 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:30
本发明专利技术提供了一种全新的由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料及制备方法,以酪胺作与二醛类化合物进行反应,制备酪胺基二元酚化合物与表氯醇反应后得到酪胺基环氧化合物,在此基础上引入二元胺化合物进行固化,通过梯度升温的固化方法制备环氧类玻璃高分子材料,材料中大量的动态亚胺键和二硫键可以增强其力学性能、热稳定性和抗蠕变性,酪胺基二元酚化合物中的较长的柔性链段可以赋予材料柔软、抗拉伸的特性,而固化剂中苯环结构可以增加材料的刚性和热稳定性。此外,本发明专利技术的设计中实验原料绿色环保,是制备绿色材料的优良选项,为后续使用绿色方法制备环氧类玻璃高分子材料提供了思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料工业领域,具体涉及一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料及制备方法


技术介绍

1、类玻璃高分子材料是以结合共价自适应网络为基础,由动态共价键交联的网络拓扑结构形成共价自适应网络(cans),它兼并了热固性材料和热塑性材料的优点。动态共价键是一类特定的外界刺激下,发生可逆断裂和重构的化学键,从而使热固性材料进行再次加工成型并回收利用。玻璃体聚合物有望解决因传统热固性聚合物无法回收所造成的环境污染和资源浪费。因为这种材料可以在外界刺激下发生网络重排,因此其能够表现出可重加工、可重塑、塑性变形、形状记忆等特点。

2、在热固性树脂中,环氧树脂因其易于生产和使用寿命长而脱颖而出。然而,环氧树脂的非化学可逆结构使其在使用后难以回收,而在环氧树脂中引入动态共价键可以有效解决这一问题。随着对各种性能优良的类玻璃高分子材料的不断研究和探索,研究者们逐渐偏向于使用绿色环保无污染的原材料进行生物基的类玻璃高分子材料的制备,最常见的环氧树脂是双酚a二缩水甘油醚(dgeba)制成的。石油基化合物不利于原料的可持续发展,危害自然环境,所以研究者们广泛使用可再生生物质材料作为聚合物制备的原料。香草醛、丁香酚等其他生物质已被进行广泛的探索和开发;

3、综上所,目前在研究玻璃高分子材料方面,如何制备得到绿色环保无污染,且力学性能较好的玻璃高分子材料成为本领域的亟需解决的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料及制备方法,基于酪胺生成的双酚化合物,具有优良力学性能且机械性能良好的生物基、绿色的环氧类玻璃高分子材料,为环氧类玻璃高分子材料的制取提供新的思路。

2、本专利技术是通过以下技术方案来实现:

3、一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,包括:

4、s1,将二醛类化合物与酪胺溶于无水乙醇中,在氮气氛围下水浴加热反应后,对得到的产物进行后处理后,得到酪胺基二元酚化合物;

5、s2,将酪胺基二元酚化合物与表氯醇和四丁基溴化铵反应后,再加入滴加氢氧化钠溶液,待反应后,对反应产物进行处理,得到酪胺基环氧化合物;

6、s3,在酪胺基环氧化合物中加入多元胺类化合物反应后,将得到的反应物固化处理后,制备得到由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料。

7、优选的,s1中二醛类化合物与酪胺的摩尔比为1:2。

8、优选的,s2中酪胺基二元酚化合物、表氯醇与四丁基溴化铵之间的摩尔比为1:20:0.1。

9、优选的,s3中酪胺基环氧化合物和多元胺类化合物摩尔比为1:1。

10、优选的,s1中的反应温度为65-80℃,反应时间为4h-6h,s2中的反应温度为50-85℃,反应时间为5h-9h;s3中的反应温度为90-120℃,反应时间为1h-2h。

11、优选的,所述二醛类化合物包括戊二醛和对苯二甲醛中的一种。

12、优选的,所述多元胺类化合物包括己二胺、1,5-二氨基戊烷、4,4'-二氨基二苯甲烷和4,4′-二硫代二苯胺中的一种。

13、优选的,s3中固化处理的具体条件为在温度为80℃下预固化2h,随后在温度为100℃下固化3h,再在温度为120℃下后固化1h。

14、优选的,s2中酪胺基二元酚化合物、表氯醇、四丁基溴化铵高温加热反应一段时间后,再降温后加入氢氧化钠溶液,再升温反应后,得到酪胺基环氧化合物。

15、一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料,由上所述的制备方法制得。

16、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益的技术效果:

17、本专利技术提供了一种全新的由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料及制备方法,以易得的酪胺作为基础原料,和不同的二醛类化合物进行反应,制备酪胺基二元酚化合物,将该二元酚化合物与表氯醇反应后得到酪胺基环氧化合物,在此基础上引入二元胺化合物进行固化,通过梯度升温的固化方法制备生物基、可回收、可延展的环氧类玻璃高分子材料,材料中大量的动态亚胺键和二硫键可以增强该环氧类玻璃高分子的力学性能、热稳定性和抗蠕变性,酪胺基二元酚化合物中的较长的柔性链段可以赋予材料柔软、抗拉伸的特性。而固化剂中苯环结构可以增加材料的刚性和热稳定性。此外,本专利技术的设计中实验原料绿色环保,环氧类玻璃高分子材料的力学性能、热稳定性、抗蠕变性优良,是制备绿色材料的优良选项,为后续使用绿色方法制备环氧类玻璃高分子材料提供了思路。

18、进一步,本专利技术通过自制酪胺基环氧化合物引入亚胺键来增强环氧类玻璃高分子材料的力学性能及热稳定性,植物基材料的使用,使得到的环氧类玻璃高分子材料具有优良的生物可降解性,通过由生物质所参与的动态可逆反应得到了亚胺键交换、二硫键交换反应,赋予了类玻璃高分子材料可重复加工、可回收的特点,本工作促进了环氧类玻璃高分子的种类,使它们成为可修复和可回收粘合剂的有希望的候选者。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,S1中二醛类化合物与酪胺的摩尔比为1:2。

3.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,S2中酪胺基二元酚化合物、表氯醇与四丁基溴化铵之间的摩尔比为1:20:0.1。

4.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,S3中酪胺基环氧化合物和多元胺类化合物摩尔比为1:1。

5.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,S1中的反应温度为65-80℃,反应时间为4h-6h,S2中的反应温度为50-85℃,反应时间为5h-9h;S3中的反应温度为90-120℃,反应时间为1h-2h。

6.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,所述二醛类化合物包括戊二醛和对苯二甲醛中的一种。

>7.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,所述多元胺类化合物包括己二胺、1,5-二氨基戊烷、4,4'-二氨基二苯甲烷和4,4′-二硫代二苯胺中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,S3中固化处理的具体条件为在温度为80℃下预固化2h,随后在温度为100℃下固化3h,再在温度为120℃下后固化1h。

9.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,S1中得到的产物进行后处理具体为:对得到的产物进行抽滤后,再用乙醇洗涤数次,经干燥后得到酪胺基二元酚化合物;

10.一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料,基于权利要求1-9任一项所述的制备方法制得。

...

【技术特征摘要】

1.一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,s1中二醛类化合物与酪胺的摩尔比为1:2。

3.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,s2中酪胺基二元酚化合物、表氯醇与四丁基溴化铵之间的摩尔比为1:20:0.1。

4.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,s3中酪胺基环氧化合物和多元胺类化合物摩尔比为1:1。

5.根据权利要求1所述的一种由酪胺改性的生物基环氧类玻璃高分子材料的制备方法,其特征在于,s1中的反应温度为65-80℃,反应时间为4h-6h,s2中的反应温度为50-85℃,反应时间为5h-9h;s3中的反应温度为90-120℃,反应时间为1h-2h。

6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵艳娜张莹莹王钰淇柏晓伟
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1