[发明专利]一种辐照诱导改性废旧环氧树脂的方法

说明书

技术领域

本发明属于废旧热固塑料再生利用领域，特别涉及一种辐照诱导改性废旧环氧树脂的方法。

背景技术

由于具备独特的三维网状交联结构，废旧环氧树脂既不能再加热熔化，也无法在溶剂中溶解，资源化难度大。目前，废旧环氧树脂常用的处置利用技术主要有物理方法、化学方法和热能回收法。

专利CN101580625A介绍了废弃热固塑料（环氧树脂）的循环利用和循环再塑技术和工艺，实现了在通用热塑加工设备上再生利用废旧环氧树脂。但由于废旧环氧树脂的来源不一，不同产品的原料在成分和结构上都有差异，致使与聚氯乙烯的再生反应效率和再生所得复合材料的性质也存在很大不同。

辐照诱导改性技术广泛应用于塑料的辐照加工，主要有辐照交联、辐照固化、辐照裂解以及辐照接枝改性等。具有易于控制、工艺简单等优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种辐照诱导改性废旧环氧树脂的方法，该方法操作简单，制备出的废旧环氧树脂与聚氯乙烯经再生反应获得的复合材料，冲击强度有明显提高。

本发明的一种辐照诱导改性废旧环氧树脂的方法，包括：

（1）将清洁后的废旧环氧树脂粉碎为80～120目的均匀微粒，在120℃充分烘干40～60min后，置于辐照反应器内；

（2）将上述辐照反应器经单轨悬挂传送至辐照室，在常温下，用辐照剂量率为0.5～5kGy/h的⁶⁰Coγ射线照射，使总剂量达到15～35kGy，得到辐照诱导后的废旧环氧树脂；

（3）在步骤（2）得到的辐照诱导后的废旧环氧树脂中加入聚氯乙烯，再加入助剂混合均匀，得到废旧环氧树脂混合物；

（4）将所得到的废旧环氧树脂混合物进行塑化反应，得到废旧环氧树脂共混物，最后进行热压和冷压，即得再生复合材料。

步骤（1）中所述的废旧环氧树脂是来源于废旧印刷线路板或生产过程中产生的边角料。

步骤（1）中所述的辐照反应器是适用于⁶⁰Coγ辐照室的可承载固态粉末状样品的金属薄片组装而成的盒式反应器。

步骤（3）中所述的辐照诱导后的废旧环氧树脂与聚氯乙烯的质量比为8:2～5:5。

步骤（3）中所述的辐照诱导后的废旧环氧树脂与聚氯乙烯的质量比为8:2、6:4或5:5。

步骤（3）中所述的助剂占废旧环氧树脂混合物总质量的0.5～3%。

步骤（3）中所述的助剂为热稳定剂和润滑剂中的一种或几种。

步骤（4）中所述的塑化反应的反应温度为205℃，转速为45rpm时，时间为3min，反应设备为转矩流变仪，同时可获得物料流变曲线。

步骤（4）中所述的热压为在温度为185℃、压力15Mpa的条件下热压10min，冷压为在常温下冷压10min；其中的模压设备为液压成型机。

本发明将辐照诱导改性引入废旧环氧树脂再生领域，并通过辐照时间和辐照剂量的精确控制，使得经辐照诱导后的废旧环氧树脂再生反应的效率得到了提高，再生制得的复合材料的耐热性、力学性能大大改观。

有益效果：

（1）本发明通过对辐照时间和辐照剂量的精确控制，利用γ射线辐照诱导废旧环氧树脂分子结构中的部分支链键联发生断裂，活性基团增多，增加了再生反应中与聚氯乙烯结合的节点和概率，提高了反应效率；

（2）本发明制备出的废旧环氧树脂与聚氯乙烯经再生反应获得的复合材料，经热重分析，在600℃时耐热性有明显提高；

（3）本发明制备出的废旧环氧树脂与聚氯乙烯经再生反应获得的复合材料，冲击强度有明显提高。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

（1）将清洁的废旧环氧树脂粉碎至80目的均匀微粒，利用真空烘箱在120℃下充分烘干40～60min后，置于辐照反应器内；

（2）将辐照反应器经单轨悬挂传送至辐照室，在常温下，用辐照剂量率为0.5～5kGy/h的⁶⁰Coγ射线辐照，使总剂量达到35kGy，得到辐照诱导后的废旧环氧树脂；

（3）在步骤（2）的得到的废旧环氧树脂中按照不同的配比8:2加入聚氯乙烯，与0.5～3%的HSt+Ca/Zn热稳定剂混合均匀，得到废旧环氧树脂混合物。