【技术实现步骤摘要】
本专利涉及高分子材料，涉及一种含活性氢树脂中间体、扩链树脂中间体及其热固聚氨酯树脂和复合材料。
技术介绍
1、聚氨酯固体材料的醇解回收，是聚氨酯降解和回收最常用的化学回收方法之一。聚氨酯固体材料包括聚氨酯固废、聚氨酯产品生产过程中产生的边角料、退役的聚氨酯材料(冰箱集装箱保温硬泡、床垫沙发软泡、鞋底材料、聚氨酯弹性体、聚氨酯半硬泡、聚氨酯胶粘剂等)和聚氨酯复合材料(窗框、大梁、太阳能边框、枕木、线缆盒、电池壳、抽油杆、支架等)等固体的醇解。
2、但这些固体聚氨酯的醇解，包括各种聚氨酯固废(软泡、硬泡、半硬泡、弹性体、胶粘剂、浇注体、复合材料等)的醇解，常规情况下是将其彻底解聚以得到完全解离出来的多元醇组分，然后对此多元醇组分进一步分离纯化，再将此类纯化后的多元醇组分通过以一定比例在普通多元醇(即常规工业化根据环氧乙烷、丙烷或丁烷等开环所得的多元醇，或者聚酯多元醇等)组分中回掺的方式，重新制备各类聚氨酯产品，例如泡沫、弹性体、胶粘剂等。这种回收利用方式仅仅是聚焦在聚氨酯完全降解所得到的多元醇产物而并没有对其它和异氰酸酯相关的组分做更多的进一步研究和有效利用，且在降解多元醇产物的纯化过程中又会生成新的废弃物。因此这种回收利用方式所回收产物占固废有用的比例偏低，经济价值有限，用途也有限，不利于聚氨酯固废的经济高效循环利用。
3、本反应提供了一种新型的聚氨酯固体材料的醇解化学回收方法，可以避免上述问题，而是将聚氨酯固废作为一个整体材料进行降解和全面回收，从而更进一步地降低了整个过程的成本、提高了效率并增加了固废整
技术实现思路
1、本专利技术目的是为了提供一种基于聚氨酯固体材料回收加工处理所得到的树脂中间体及其制造方法，以及直接将此树脂中间体通过加入树脂组合物的方式在制备一种新型的双组分热固聚氨酯树脂基体中的应用，既实现了提高聚氨酯固废回收利用率目的，又能简化整个聚氨酯固体材料回收过程和提高其经济效益和价值。
2、第一方面，本专利技术提供一种含活性氢树脂中间体，通过以下步骤制得：步骤甲1：将初始聚氨酯与带有活性基团的降解剂进行降解反应，打断至少一部分所述初始聚氨酯的分子链，制得含有带所述初始聚氨酯分子片段的所述含活性氢树脂中间体，活性基团包含羟基和/或胺基。
3、进一步的，步骤甲1中：所述降解反应为醇解反应；所述降解剂包括多元醇，所述多元醇包括二元醇和/或高官能度多元醇；所述二元醇包括低分子量的c2—c6二元醇；所述低分子量的c2-c6二元醇包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1，4—丁二醇、一缩乙二醇、一缩丙二醇或者新戊二醇中的一种或者多种组合；所述高官能度多元醇包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖多元醇、山梨醇或者聚醚多元醇；所述醇解反应的温度为110～150℃，150～170℃，170～180℃，180～200℃，200～220℃或220～250℃；所述醇解反应的时间为0.5～2h，2～3h，3～6h，6～12h，12～24h，24～48h或48～64h。
4、第二方面，本专利技术提供一种扩链树脂中间体，通过以下步骤制得：步骤甲1：将初始聚氨酯与带有活性基团的降解剂进行降解反应，打断至少一部分所述初始聚氨酯的分子链，制得含有带所述初始聚氨酯分子片段的含活性氢树脂中间体；活性基团包含羟基和/或胺基；步骤甲2：通过接枝反应使所述含活性氢树脂中间体变成所述扩链树脂中间体。
5、进一步的，所述步骤甲1中：所述降解反应为醇解反应；所述降解剂包括多元醇，所述多元醇包括二元醇和/或高官能度多元醇；所述二元醇包括低分子量的c2—c6二元醇；所述低分子量的c2-c6二元醇包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1，4—丁二醇、一缩乙二醇、一缩丙二醇或者新戊二醇中的一种或者多种组合；所述高官能度多元醇包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖多元醇、山梨醇或者聚醚多元醇；所述醇解反应的温度为110～150℃，150～170℃，170～180℃，180～200℃，200～220℃或220～250℃；所述醇解反应的时间为0.5～2h，2～3h，3～6h，6～12h，12～24h，24～48h或48～64h；所述步骤甲2中：所述接枝反应包括所述含活性氢树脂中间体的活性氢和环状酸酐的开环反应；所述环状酸酐包括单官能团酸酐、双官能团酸酐或游离酸酸酐中的一种或多种组合；所述环状酸酐包括琥珀酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、氯茵酸酐、均苯四甲酸酐或偏苯三酸酐中的一种或多种组合。
6、第三方面，本专利技术提供一种热固聚氨酯树脂，由热固聚氨酯预聚混合物混合后在同时存在自由基聚合反应和异氰酸酯基与活性氢基团的加成聚合反应的反应条件获得的，所述热固聚氨酯预聚混合物包括：组分a：异氰酸酯组分，所述异氰酸酯组分包含一种或多种有机多异氰酸酯；组分b：异氰酸酯反应性组分，所述异氰酸酯反应性组分包括树脂中间体，所述树脂中间体上述含活性氢树脂中间体和/或上述扩链树脂中间体组成。
7、进一步的所述异氰酸酯反应性组分占所述热固聚氨酯预聚混合物的21-60wt.％；所述异氰酸酯反应性组分还包括：组分b1：有机多元醇，所述有机多元醇占所述热固聚氨酯预聚混合物的0-50wt.％；组分b3：同时包含活性双键和羟基的化合物，所述包含活性双键和羟基的化合物占所述热固聚氨酯预聚混合物的0-30wt.％；所述活性双键为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或含苯乙烯结构；作为所述组分b2的所述树脂中间体占所述热固聚氨酯预聚混合物的2-30wt.％；所述热固聚氨酯预聚混合物还包括：组分c：活性稀释剂，所述活性稀释剂为含有活性双键但不含羟基的化合物，所述活性稀释剂占所述热固聚氨酯预聚混合物的0-30wt.％；所述活性双键为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或含苯乙烯结构；组分d：自由基起始剂，所述自由基起始剂占所述热固聚氨酯预聚混合物的0.05-0.10wt.％、0.10-0.15wt.％、0.15-0.50wt.％、0.50-1.00wt.％、1.00-2.00wt.％、2.00-3.00wt.％或3.00-4.00wt.％；组分e：催化剂，所述催化剂用于加速氨基甲酸酯反应和/或加速自由基聚合反应的催化剂；和/或组分f：助剂和/或添加剂。
8、第四方面，本专利技术提供一种热固聚氨酯树脂复合材料，由热固聚氨酯预聚混合物与增强材料混合后在同时存在自由基聚合反应和异氰酸酯基与活性氢基团的加成聚合反应的反应条件获得的，所述热固聚氨酯预聚混合物包括：组分a：异氰酸酯组分，所述异氰酸酯组分包含一种或多种有机多异氰酸酯；组分b：异氰酸酯反应性组分，所述异氰酸酯反应性组分包括：组分b2：树脂中间体，所述树脂中间体由如权利要求1所述的含活性氢树脂中间体和/或如权利要求3所述的扩链树脂中间体组成。
9、进一步的，所述异氰酸酯反应性组分占所述热固聚氨酯预聚混合物的21-60wt.％；所述异氰酸酯反应性组分还包括：组分b1：有机多元醇，所述有机多元醇占所述热固聚氨酯预聚混合物的0本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含活性氢树脂中间体，其特征在于，通过以下步骤制得：
2.根据权利要求1所述的含活性氢树脂中间体，其特征在于，所述步骤甲1中：
3.一种扩链树脂中间体，其特征在于，通过以下步骤制得：
4.根据权利要求3所述的含活性氢树脂中间体，其特征在于，所述步骤甲1中：
5.一种热固聚氨酯树脂，其特征在于，所述热固聚氨酯树脂由热固聚氨酯预聚混合物混合后在同时存在自由基聚合反应和异氰酸酯基与活性氢基团的加成聚合反应的反应条件获得的，所述热固聚氨酯预聚混合物包括：
6.根据权利要求5所述的热固聚氨酯树脂，其特征在于：
7.一种热固聚氨酯树脂复合材料，其特征在于，所述热固聚氨酯树脂复合材料由热固聚氨酯预聚混合物与增强材料混合后在同时存在自由基聚合反应和异氰酸酯基与活性氢基团的加成聚合反应的反应条件获得的，所述热固聚氨酯预聚混合物包括：
8.根据权利要求7所述的热固聚氨酯树脂复合材料，其特征在于：
9.根据权利要求7所述的热固聚氨酯树脂复合材料，其特征在于，所述热固聚氨酯树脂复合材料通过选自灌注、拉挤
10.根据权利要求7所述的热固聚氨酯树脂复合材料，其特征在于，所述增强材料为选自玻璃纤维、碳纤维、碳纳米管、聚酯纤维、芳香族聚酰胺纤维、尼龙纤维、天然纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维、硼纤维、石棉纤维、晶须、硬质颗粒、金属纤维的一种或多种组合。
...【技术特征摘要】
1.一种含活性氢树脂中间体，其特征在于，通过以下步骤制得：
2.根据权利要求1所述的含活性氢树脂中间体，其特征在于，所述步骤甲1中：
3.一种扩链树脂中间体，其特征在于，通过以下步骤制得：
4.根据权利要求3所述的含活性氢树脂中间体，其特征在于，所述步骤甲1中：
5.一种热固聚氨酯树脂，其特征在于，所述热固聚氨酯树脂由热固聚氨酯预聚混合物混合后在同时存在自由基聚合反应和异氰酸酯基与活性氢基团的加成聚合反应的反应条件获得的，所述热固聚氨酯预聚混合物包括：
6.根据权利要求5所述的热固聚氨酯树脂，其特征在于：
7.一种热固聚氨酯树脂复合材料，其特征在于，所述热固聚氨酯树脂复合材料由热固聚氨酯...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈湛，任树勇，黄长虹，朱庆松，李延海，
申请(专利权)人：解合元上海资源再生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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