[發明專利]一種生物基可回收熱固性樹脂

有效

• 申請號: 202010587148.5
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111620992B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 劉敬成;周珍
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08G12/06
• 分類號: C08G12/06;C08J11/16;C08L61/22
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發明公開了一種生物基可回收熱固性樹脂及其制備方法，本發明的具體步驟如下：(1)以香草醛單體為原料，制備多醛基生物基樹脂(2)將含有多官醛基的生物基樹脂溶解于有機溶劑中，加入胺類單體，攪拌均勻，脫除溶劑，進行熱壓，得到生物基可回收熱固性樹脂。本發明中所用原料均為生物基來源符合可持續發展，利用醛基與氨基的席夫堿反應制備聚合物，反應活性高，操作簡便，產率高，所得生物基聚合物具有良好的熱穩定性、可回收性與可降解性。

技術領域

本發明涉及生物基材料制備技術領域，尤其是涉及一種生物基可回收熱固性樹脂。

背景技術

熱固性樹脂具有耐熱性良好、比強度高等優點，被廣泛應用于生產生活中，因其交聯結構而具有不溶不熔的特性，當熱固性聚合物完成使命后，無法再次加工利用，易造成資源的浪費和環境污染等問題?，F代人們越來越關注生態環境問題，人們期待有一方案能夠滿足人類需求的同時實現廢棄聚合物的回收和降解。

生物基材料是指利用樹木、花草及其它動植物等天然可再生資源為原料，通過進一步提純轉化所得到的聚合物。與石油基材料相比，具有分布廣、來源多、大部分可生物降解等優點。隨著科技的進步，石油基材料固有的不可再生、難以可降解等問題日益突出，作為完美的替代品生物基材料具有廣大的市場發展前景和社會需求。

香草醛是香草豆的香味成分，可從木質素中提取，生產工藝成熟，純度高。因木質素在自然界中的儲量僅次于纖維素，香草醛的來源豐富，價格低廉，它還存在于甜菜、香草豆、安息香膠、秘魯香脂、妥盧香脂等中，是一種十分重要的香料。因其對人體無毒，目前，主要作為添加劑被用于食品、香料的制作當中。香草醛分子結構中的醛基與酚羥基可參與大量的化學反應，能夠被改性用于多官單體的制備。

申請號為201610538675.0中國發明專利公開了一種基于席夫堿反應合成熱可逆交聯改性彈性體材料的方法，將含有孤立雙鍵的彈性體和巰基氨基化合物進行巰烯點擊反應，得到氨基接枝后的改性彈性體，將氨基接枝后的改性彈性體和多醛基化合物溶解在有機溶劑中，在60-120℃溫度下成膜、交聯，得到熱可逆交聯改性彈性體材料，用于橡膠改性領域。

申請號為201710253990.3的中國發明專利公開了一種含香草醛基含磷阻燃劑的環氧樹脂組合物，其包括環氧樹脂、固化劑、固化促進劑、主阻燃劑以及阻燃助劑等，其阻燃助劑選自香草醛基含磷阻燃劑，用于阻燃環氧樹脂的制備中。

上述兩個專利申請，都利用了席夫堿反應，但是未著重提到熱固性樹脂的可回收與可降解行為，到目前為止，尚未見到以香草醛單體為起始原料與生物基胺類單體通過席夫堿反應制備可回收熱固性樹脂的研究報道。

發明內容

基于上述背景，為解決熱固性樹脂的循環回收再加工問題，本發明申請人提供了一種生物基可回收熱固性樹脂。本發明基于席夫堿反應制備生物基可回收熱固性樹脂，通過調節胺類單體的結構可得到不同機械性能的生物基熱固性聚合物，因席夫堿反應的熱可逆性，聚合物具有可回收、可降解性能。

本發明的技術方案如下：

一種生物基可回收的熱固性樹脂，所述熱固性樹脂的制備方法包括如下步驟：

(1)以香草醛單體為原料，制備多醛基生物基樹脂；

(2)將步驟(1)制備的多醛基生物基樹脂溶解于有機溶劑中，加入胺類單體，攪拌均勻，脫除溶劑，進行熱壓，即得所述生物基可回收的熱固性樹脂。

所述多醛基生物基樹脂的結構式如下：

所述有機溶劑為四氫呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜中的一種或多種。

所述胺類單體為生物基胺類衍生物，其結構式為如下中的任一種：