CN113429247B - 一种浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,由50‑120份环氧树脂、10‑60份环氧固化剂、5‑35份环氧稀释剂、0‑50份无机填料和0.1‑5份催化剂和50‑1000份***组成。该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在常规溶剂中具有良好的耐溶剂性,在特定巯基溶液中可以实现***颗粒的拆解回收。
Description
技术领域
本发明属于高分子及***复合材料领域,具体涉及浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***。
背景技术
环氧是一种常用的热固性高分子,因结构稳定、力学性能出色、耐化学腐蚀和工艺性能优异等优点,作为涂层、粘结剂和灌封胶在零部件装配、***复合、结构粘接、纤维复合等方面而得到广泛的应用。然而,完全固化后的环氧为三维(体型)交联网络结构,这使得环氧及其复合部组件不具备像热塑性材料一样的热可修复、热可重塑、可拆解和可循环利用等特性。
在本文中,为了赋予三维交联的环氧聚合物热可修复、热可重塑、可拆解和可循环利用等优点,设计了环氧类玻璃高分子(vitrimer)。借助于三维交联网络中可逆交换动态键的引入,环氧类玻璃高分子(vitrimer)具有常规环氧聚合物结构稳定、力学性能出色、耐化学腐蚀和工艺性能优异等优点,同时也具有热塑性聚合物热可修复、热可重塑、可拆解和可循环利用等特性。
但是,现有环氧及环氧类玻璃高分子大多以羧酸、酸酐、胺类固化剂为主,其配方普遍为酸性或碱性体系,无法与***良好相容,鲜有用于塑料粘结***(Plastic BondedExplosives,PBX)。
发明内容
本发明的目的是提供一种浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***。由于该环氧配方为中性体系,能够与***良好相容,而且由于可逆动态键的引入,该环氧及其塑料粘结***具有类玻璃高分子释放形变应力、热可修复、热可重塑、可拆解或可循环利用等特性。
为了达到上述技术效果,本发明提供了如下技术方案:
一种浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,按照重量份数由50-120份环氧树脂、10-60份环氧固化剂、5-35份环氧稀释剂、0-50份无机填料和0.1-5份催化剂和50-1000份***组成,通过浇铸成型的方法获得。
进一步的技术方案为,按照重量份数由60-120份环氧树脂、10-60份环氧固化剂、5-35份环氧稀释剂、5-50份无机填料和0.1-5份催化剂和100-1000份***组成,通过浇铸成型的方法获得。
进一步的技术方案为,按照重量份数由60-120份环氧树脂、20-60份环氧固化剂、10-35份环氧稀释剂、5-50份无机填料和1-5份催化剂和100-1000份***组成,通过浇铸成型的方法获得。
进一步的技术方案为,所述环氧树脂为二缩水甘油醚基或二缩水甘油酯基二苯基二硫醚。
进一步的技术方案为,所述环氧固化剂为二元巯基化合物或多元巯基化合物。
进一步的技术方案为,所述环氧稀释剂选自单缩水甘油醚、单缩水甘油酯、低粘度二缩水甘油醚、低粘度二缩水甘油酯中的一种或多种。
进一步的技术方案为,所述无机填料为无机粒子,粒度为1nm-100um。
进一步的技术方案为,所述催化剂选自苄基二甲胺、邻羟基苄基二甲胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚及其盐、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、四甲基乙二胺、二甲基氨基酚氧丙酚中的任意一种。
进一步的技术方案为,所述***选自奥克托今、***、三氨基三硝基苯、二氨基三硝基苯、六硝基苯、六硝基梯、季戊四醇四硝酸酯、黑索今、2,4,6-三硝基甲基硝胺、1,3,5-三硝基苯中的一种或多种。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:该环氧配方为中性体系,具有良好的***相容性,并且呈现出优异的力学性能。而且,在该环氧类玻璃高分子(vitrimer)的交联网络中,存在大量可逆交换的二硫键,利用其在高温下的可逆交换反应,从而实现环氧链段的交换和网络的重组,使得该环氧在保持交联结构的同时实现形变应力可释放、热可修复、热可重塑、可拆解或可循环利用等特性。同时,该基于***相容的环氧类玻璃高分子的塑料粘结***不仅具有含能特性,还具有环氧类玻璃高分子基复合材料形变应力可释放、热可修复、热可重塑、可拆解或可循环利用等特性。
附图说明
图1、环氧粘结剂与***DSC相容性测试曲线对比图。
图2、浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***。
图3、浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***耐溶剂性。
图4、浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***的可拆解性。
具体实施方式
本发明技术方案不限于下列具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。
实施例1
本发明的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,按照重量分数由50-60份环氧树脂、10-30份环氧固化剂、5-10份环氧稀释剂、0份无机填料和0.1份催化剂和100份***组成。
所述的环氧树脂为二缩水甘油醚基二苯基二硫醚,所述环氧固化剂为二元巯基化合物,苯二甲硫醇,所述环氧稀释剂为苯基缩水甘油醚,所述催化剂为苄基二甲胺(BDMA)。所述的***为奥克托今(HMX)。
如图1所示,该环氧粘结剂与***具有良好的***相容性。DSC相容性测试曲线对比图显示,分解温度改变量小于2度,相容性良好。同时,VST结果显示放气量小于3ml/5g,相容性良好。
通过浇铸成型,获得了可拆解型环氧塑料粘结***,如图2所示。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在常规有机溶剂中均具有良好的耐溶剂性,如图3所示。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在巯基溶液中具有可拆解和***颗粒回收的特性,如图4所示。
实施例2
本发明的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,按照重量份数由60-70份环氧树脂、20-40份环氧固化剂、10-20份环氧稀释剂、5份无机填料、1份催化剂和200分***组成。
所述的环氧树脂为二缩水甘油酯基二苯基二硫醚,所述环氧固化剂为多元巯基化合物,季戊四醇四巯基乙酸酯,所述环氧稀释剂苯基缩水甘油酯,所述无机填料为1-3nm的SiO2无机纳米粒子,所述催化剂为邻羟基苄基二甲胺(DMP-10),所述***为三氨基三硝基苯(TATB)。
该环氧粘结剂与***具有良好的***相容性。
通过浇铸成型,获得了可拆解型环氧塑料粘结***。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在常规有机溶剂中均具有良好的耐溶剂性。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在巯基溶液中具有可拆解和回收***的特性。
实施例3
本发明的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,按照重量份数由70-80份环氧树脂、30-50份环氧固化剂、20-30份环氧稀释剂、10份无机填料、2份催化剂和500份***组成。
所述的环氧树脂为二缩水甘油醚基二苯基二硫醚,所述环氧固化剂为二元巯基化合物,苯二甲硫醇,所述环氧稀释剂为双酚A二缩水甘油醚,所述无机填料为10-20nm的SiO2无机粒子,所述催化剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(TAP或DMP-30)或其盐,所述的***为***(TNT)。
该环氧粘结剂与***具有良好的***相容性。
通过浇铸成型,获得了可拆解型环氧塑料粘结***。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在常规有机溶剂中均具有良好的耐溶剂性。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在巯基溶液中具有可拆解和回收***的特性。
实施例4
本发明的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,按照重量份数由80-90份环氧树脂、30-40份环氧固化剂、30-35份环氧稀释剂、15份无机填料、3份催化剂和700份***组成。
所述的环氧树脂为二缩水甘油酯基二苯基二硫醚,所述环氧固化剂为多元巯基化合物,季戊四醇四巯基乙酸酯,所述环氧稀释剂为双酚A二缩水甘油酯,所述无机填料为30-50nm的SiO2无机粒子,所述催化剂为三乙醇胺,所述的***为二氨基三硝基苯(DATB)。
该环氧粘结剂与***具有良好的***相容性。
通过浇铸成型,获得了可拆解型环氧塑料粘结***。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在常规有机溶剂中均具有良好的耐溶剂性。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在巯基溶液中具有可拆解和回收***的特性。
实施例5
本发明的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,按照重量份数由90-120份环氧树脂、40-60份环氧固化剂、30-35份环氧稀释剂、50份无机填料、5份催化剂和800-1000份***组成。
所述的环氧树脂为二缩水甘油酯基二苯基二硫醚,所述环氧固化剂为多元巯基化合物,季戊四醇四巯基乙酸酯,所述环氧稀释剂为双酚A二缩水甘油酯,所述无机填料为30-50nm的SiO2无机粒子,所述催化剂为三乙醇胺,所述的***为六硝基苯(HNB)。
该环氧粘结剂与***具有良好的***相容性。
通过浇铸成型,获得了可拆解型环氧塑料粘结***。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在常规有机溶剂中均具有良好的耐溶剂性。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在巯基溶液中具有可拆解和回收***的特性。
实施例6
本发明的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,按照重量份数由90-120份环氧树脂、40-60份环氧固化剂、30-35份环氧稀释剂、50份无机填料、5份催化剂和800-1000份混合***组成。
所述的环氧树脂为二缩水甘油酯基二苯基二硫醚,所述环氧固化剂为多元巯基化合物,季戊四醇四巯基乙酸酯,所述环氧稀释剂为双酚A二缩水甘油酯,所述无机填料为30-50nm的SiO2无机粒子,所述催化剂为三乙醇胺,所述的***为奥克托今(HMX)和***(TNT)按任意比例混合。
该环氧粘结剂与***具有良好的***相容性。
通过浇铸成型,获得了可拆解型环氧塑料粘结***。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在常规有机溶剂中均具有良好的耐溶剂性。
该浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***在巯基溶液中具有可拆解和回收***的特性。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述,上述实施例仅为本发明较佳的实施方式,本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (6)
1.一种浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,其特征在于,按照重量份数由50-120份环氧树脂、10-60份环氧固化剂、5-35份环氧稀释剂、0-50份无机填料和0.1-5份催化剂和50-1000份***组成,通过浇铸成型的方法获得,所述环氧树脂为二缩水甘油醚基或二缩水甘油酯基二苯基二硫醚,所述环氧固化剂为二元巯基化合物或多元巯基化合物,所述***选自奥克托今、***、三氨基三硝基苯、二氨基三硝基苯、六硝基苯中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,其特征在于,按照重量份数由60-120份环氧树脂、10-60份环氧固化剂、5-35份环氧稀释剂、5-50份无机填料和0.1-5份催化剂和100-1000份***组成,通过浇铸成型的方法获得。
3.根据权利要求1所述的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,其特征在于,按照重量份数由60-120份环氧树脂、20-60份环氧固化剂、10-35份环氧稀释剂、5-50份无机填料和1-5份催化剂和100-1000份***组成,通过浇铸成型的方法获得。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,其特征在于,所述环氧稀释剂选自单缩水甘油醚、单缩水甘油酯、低粘度二缩水甘油醚、低粘度二缩水甘油酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1~3任意一项所述的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,其特征在于,所述无机填料为无机粒子,粒度为1nm-100um。
6.根据权利要求1~3任意一项所述的浇铸成型的可拆解型环氧塑料粘结***,其特征在于,所述催化剂选自苄基二甲胺、邻羟基苄基二甲胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚及其盐、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、四甲基乙二胺中的任意一种。
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