由日本产业技术综合研究所(简称产综研)主任研究员南安规等组成的研究团队开发出了一种在常压下分解“环氧树脂”的新技术,“环氧树脂”被广泛用于粘合剂、汽车和建筑材料等。该技术有望使环氧树脂的原料化合物和用环氧树脂粘合的部件更容易实现循环再利用。
实验分解的环氧树脂(供图:产综研)
环氧树脂将“环氧基”化合物与能使原料硬化的固化剂发生反应而制成的。它与碳纤维等复合使用后能够提升强度,因此被广泛应用于汽车部件等多个领域。根据用于生产环氧树脂的固化剂的不同,树脂会呈现出不同特性。有些树脂需要昂贵的催化剂或高压才能分解,有些甚至需要耗费1天以上的时间才能发生反应,这使得树脂的再利用变得困难。
研究团队尝试使用由氢氧化钠等和溶剂组成的试剂来分解不同类型的环氧树脂。通过调整试剂的配比,在150℃常压下经7小时成功完成分解。实验还验证了该方法可以分解与碳纤维等复合的材料。树脂原料化合物可轻松从分解产物中分离,并能够以最高95%的效率回收原料化合物。此外,该技术还可用于从环氧树脂粘合的部件中剥离相关材料。
由于该方法可以分解环氧树脂中使用的任何类型的固化剂,因此它还可用于分解含有多种固化剂的环氧树脂和化学结构未知的环氧树脂。未来,研究团队将致力于进一步开发这项技术,使其成为更高通用性的方法。
原文:《日本经济新闻》、2025/1/7
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Polymer Journal
论文:Degradation of Stable Thermosetting Epoxy Resins Mediated by Bases in Amide Solvents
DOI:10.1038/s41428-024-00979-6