离子液体中木质素的酯化及其对环氧树脂的改性

以麦草醇解木质素为原料,丁二酸酐(SA)为酯化剂,1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体为反应介质,在不添加其他反应助剂和催化剂的条件下,对木质素进行酯化改性,制备了酯化木质素。研究了温度、时间、n(SA)/n(—OH)等对酯化木质素接枝率的影响,并探讨了酯化木质素对环氧树脂(EP)热稳定性、耐热性能、弯曲应力及黏接性能的影响。结果表明:酯化木质素的接枝率随n(SA)/n(—OH)增大而提高,当酯化反应在80℃持续2.0 h时,接枝率高达68%;酯化木质素中出现明显的酯基特征峰,且其热稳定性得到改善;加入酯化木质素使EP的热稳定性得到改善,维卡软化温度提高近5.0℃,弯曲应力和拉伸剪切强度均有所增加。     

植物油酸改性环氧树脂用于单组分防腐涂料的研究

以植物油酸作为生物基树脂,通过酯化反应对环氧树脂进行改性,在环氧树脂分子中引入可氧化聚合的双键,来提高涂膜的干燥速率。通过丙烯酸(酯)单体的接枝聚合,改善涂膜的力学性能,并在聚合物链段中引入羧基,经过与碱中和乳化,制备一种单组分自交联环氧丙烯酸树脂乳液。探讨了催化剂用量和反应温度对酯化反应的影响规律,以及环氧树脂含量、亲水单体含量和植物油酸的类型对乳液与清漆涂层性能的影响。结果表明:当选用亚麻油酸改性环氧树脂时,合成聚合物乳液的固含量为35%,乳胶粒子粒径约为150 nm,所制备的清漆具有干燥速度快、力学性能与防腐性能优良等特点,在95℃下固化4 h后,涂层耐盐雾性能可达500 h以上。     

聚丙烯酸丁酯／聚环氧树脂互穿聚合物网络的研究

本文研究了丙烯酸丁酯/聚环氧树脂混合体系的基本反应、相分离以及聚丙烯酸丁酯的增韧效果。试验结果表明:在混合体系中,丙烯酸丁酯的聚合反应与环氧树脂的固化反应彼此间干扰很小,二者各自形成了聚合物网络;混合体系的相分离过程有两种方式,取决于丙烯酸丁酯与环氧树脂聚合反应的相对速率;用互穿聚合物网络技术在环氧树脂中混入聚丙烯酸丁酯即可提高其冲击韧性,进一步通过组分优化,可望得到综合性能优越的环氧树脂改性材料。     

常温固化水性环氧树脂乳液的研制

将环氧树脂与亚麻酸进行酯化反应,再与丙烯酸类单体进行加成,中和后加水分散制得的水性环氧树脂乳液。采用红外光谱仪(FTIR)、粒度分布仪、透射电镜(SEM)等研究了环氧树脂的种类,反应物配比,酯化反应过程中反应温度、反应时间对产物水溶性、稳定性及涂膜性能的影响。结果表明:选用环氧树脂E-20,亚麻酸与环氧树脂物质的量比为2∶1,120℃反应5 h所制得的水性环氧树脂乳液性能最好。     

木质素在环氧树脂合成中的应用进展

综述了木质素在环氧树脂合成中的应用进展。木质素用于环氧树脂合成的主要方式有三种:与通用环氧树脂共混;直接与环氧氯丙烷反应;经过酚化、氢解、丙氧基化和酯化等化学改性,再进行环氧化合成制备环氧树脂。木质素用于环氧树脂合成有利于实现木质素的高值化利用。     

环氧树脂改性超支化聚酯的合成及性能

以偏苯三酸酐、环氧氯丙烷及甲基丙烯酸缩水甘油酯为原料合成了超支化聚酯(HBP),再通过超支化聚合物的羧基与环氧树脂环氧基的反应得到环氧改性超支化聚合物;用GPC1、H-NMR、DSC、TGA表征了环氧改性超支化聚合物的结构和热性能;比较了不同环氧树脂用量改性前后树脂的光反应活性以及光固化涂层的耐擦洗性和硬度,测定了凝胶率-曝光时间曲线;以环氧改性超支化聚合物配制了光刻胶,在混合光源以及接触曝光的条件下,分辨率达到2~3μm,且图像十分清晰,断面整齐。环氧树脂用量为HBP羧基物质量的70%左右时,改性的超支化聚酯的光固化活性有明显提高,力学性能得到明显改进。     

低温快速固化环氧树脂胶粘剂的合成研究

对季戊四醇四巯基丙酸酯(PTM)的合成工艺进行了研究,讨论了反应方式、反应温度和反应介质、反应时间、吸水剂种类和用量等对季戊四醇羟甲基酯化率的影响。结果表明:合成PTM的最佳条件是反应温度为115℃,反应介质为甲苯,吸水剂为分子筛,w(分子筛)=30%(相对于反应总单体而言),反应方式是在甲苯回流分水反应2.5h后再用装有吸水剂的索氏提取器脱水2.5h;将PTM与少量环氧树脂(EP)进行扩链反应制取六元硫醇固化剂,该固化剂可在低温条件下快速固化EP,并且其某些性能已超过同类进口产品。     

邻苯二甲酸二缩水甘油酯型环氧树脂的合成

以邻苯二甲酸酐为原料经开环酯化和闭环合成了邻苯二甲酸二缩水甘油酯(PADE)。研究了各步反应催化剂种类用量、碱浓度、闭环时间及温度对反应的影响。较适宜的反应条件是采用一步法，催化剂为2％的四正丁基溴化铵，100～110℃下反应2h，再用30％氢氧化钠溶液在室温下反应1h。     

低温快速固化环氧树脂胶粘剂的合成研究

对季戊四醇四巯基丙酸酯（PTM）的合成工艺进行了研究,讨论了反应方式、反应温度和反应介质、反应时间、吸水剂种类和用量等对季戊四醇羟甲基酯化率的影响。结果表明：合成PTM的最佳条件是反应温度为115℃,反应介质为甲苯,吸水剂为分子筛,w（分子筛）=30%（相对于反应总单体而言）,反应方式是在甲苯回流分水反应2.5h后再用装有吸水剂的索氏提取器脱水2.5h;将PTM与少量环氧树脂（EP）进行扩链反应制取六元硫醇固化剂,该固化剂可在低温条件下快速固化EP,并且其某些性能已超过同类进口产品。     

松香基超支化环氧树脂的合成及性能研究

首先以马来海松酸三缩水甘油酯(MPTGE)和马来海松酸(MPA)为主要原料,一步法合成松香基超支化聚酯(HPR),然后HPR再与环氧氯丙烷(ECH)经开环酯化、闭环反应,得到松香基超支化环氧树脂(HPER)。讨论了开环酯化、闭环反应中各因素对产物性能的影响,采用凝胶色谱仪、红外光谱仪对合成产物进行了表征,并确定了适宜的工艺条件:氯丙烷(ECH)与超支化聚酯(HPR)物质的量比为18∶1,开环反应以四丁基溴化铵为催化剂,用量为反应物总质量的2%,反应温度100℃;闭环反应中以氢氧化钠溶液作为中和剂,50℃下反应3 h。所得环氧树脂的环氧值为0.23 mol/100 g,粘度为850 mPa.s。     

非离子型水性环氧树脂乳化剂的合成及特性研究

采用端甲氧基聚乙二醇-马来酸酐-E-44多元共聚物合成非离子型水性环氧树脂乳化剂。利用红外光谱对产物结构进行表征。以相反转技术乳化环氧树脂E-44,研究了乳化剂合成过程中酯化率与反应时间、乳化剂用量对乳液稳定性的影响,并对其固化性能进行了探讨。结果表明:端甲氧基聚乙二醇-马来酸酐与环氧树脂E-44在110~120℃反应5 h,酯化率达98%以上;乳化剂用量在16.5%~20.0%时其乳化效果及所制得乳液的稳定性最好。     

非离子水性环氧树脂乳化剂及其乳液的制备与性能研究

以EP(环氧树脂)、PEG(聚乙二醇)、邻苯二甲酸酐为原料,合成了一种非离子反应型水性EP乳化剂,并通过相反转法制备了稳定的水性EP乳液,对酯化反应条件进行了优化,并探讨了PEG分子量、乳化剂用量、相反转条件对乳液性能的影响。研究结果表明:在温度110℃、时间2.5 h下能较好控制酯化过程,红外光谱和GPC分析结果表明得到了预期结构的乳化剂;选择基于PEG-6000合成的乳化剂,在乳化剂用量为15.0%、相反转条件为60℃、转速2 500 rpm时获得的水性EP乳液具备良好的稳定性。     

高剪切高剥离强度单组分环氧树脂结构胶的研制

利用红外光谱确认了环氧树脂(EP)与端羧基丁腈橡胶(CTBN)的预聚反应机理是-COOH与环氧基进行酯化反应生成-OH基团,其最佳反应条件是70℃、3 h。在该预聚物中加入固化剂、促进剂及其他助剂,可制备出一种糊状EP结构胶;将该结构胶用于不锈钢的粘接时,其室温粘接强度为57 MPa,100℃剪切强度为34.5 MPa,150℃剪切强度为12 MPa,室温90°剥离强度为17 N/mm;该结构胶具有良好的耐环境老化性能,可以在-40～150℃范围内使用。     

超支化聚合物改性环氧树脂的研究

超支化聚合物是一类很有前景的热固性树脂改性材料.以三羟甲基丙烷(TMP)和二羟甲基丙酸(DMPA)为反应单体,采用一步法合成了超支化聚合物,研究了超支化聚合物用量对双酚A环氧树脂的力学性能影响,并利用差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)研究了固化物的热性能.结果表明,加入15%的超支化聚合物后,环氧树脂的冲击强度和弯曲强度分别提高了153%,19.3%,环氧树脂的耐热性能也有一定程度的提高.表明该超支化聚合物是一类潜在的环氧树脂改性剂.     

环氧树脂固定化碳基固体酸的制备和性能研究

以杨木屑为原料,用环氧树脂固定化后经碳化磺化后制备出一种新型环氧树脂固定化碳基固体酸,并通过XRD,FT-IR,SEM对其进行表征,并研究其催化活性,应用于催化油酸与甲醇酯化反应制备生物柴油。系统地考察了反应条件对油酸转化率的影响。结果表明:廉价且易制备的环氧树脂固定化碳基固体酸表现出优异的催化活性达98%,循环使用性能较好,使用多次后酯化率仍能达85%。     

松香基环氧树脂的合成及性能研究

通过丙烯酸松香(AR)分别与1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDGE)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(HDGE)酯化反应合成出松香基环氧树脂预聚体ARBDGE和ARHDGE,丙烯酸松香分别与二乙烯三胺(DETA)、四乙烯五胺(TEPA)酰胺化反应合成出松香基聚酰胺固化剂ARDETA和ARTEPA,测试了理论配比下反应生成固化物的玻璃化转变温度(Tg)及性能;结果表明,松香基固化物硬度中等、划格实验≤3级、T-弯均为0级、耐冲击性能≥5.88 J,耐化学腐蚀合格,紫外加速老化30 d无任何变化。     

环氧树脂增韧方法的研究进展

综述了环氧树脂增韧方法的研究进展,包括橡胶、热塑性树脂、液晶聚合物、互穿聚合物、超支化聚合物、无机纳米粒子、柔性链固化剂等环氧树脂的增韧方法.     

热致性液晶聚合物各类对环氧树脂性能的影响研究

利用自行合成的多种热致性高分子液晶聚合物对CYD－128环氧树脂进行共混改性,用FTIR方法研究了液晶聚合物对环氧树脂固化反应程度的影响,用DSC、TGA研究了液晶聚合物对环氧树脂固化物Tg和热失重温度的影响,测试了共混物的力学性能,并用扫描电镜观察了共混物冲击断面的形貌。结果表明：端基含有活性反应基团的液晶聚合物可以提高固化反应程度、提高固化物的韧性和强度,同时还使固化物的Tg和热失重温度提高,SEM观察表明,加入液晶聚合物的材料断裂面面积增大,逐渐出现韧性断裂的特征。     

环氧树脂增韧改性研究进展

综述了环氧树脂(EP)增韧改性的主要方法,分别阐述了通过热致性液晶聚合物、纳米粒子聚合物、超支化聚合物、核壳结构聚合物、互穿网络聚合物、柔性链聚合物等方式增韧EP的原理,并分析现阶段这些技术所面临的问题,最后对其将来的发展趋势进行了展望。     

三官能团环氧树脂的固化

由对氨基苯酚制取的三官能环氧树脂(AFG-93)用4,4’一二氨基二苯甲烷(DDM)固化。用DTA测定了体系的固化反应。结果表明:固化反应可分为凝胶玻璃化前和后两个阶段,其表观反应活化能分别是:E_1=45.7kJ/mol和E_2=72.9kJ/mol,其表观反应级数n_1=1.0,n_2=1.2。用TBA测定固化过程求得三 T(Time-Tempetature—Transformation)固化状态图。固化过程中产物的动态力学谱表明固化反应,先生成大支链聚合物,然后进一步交联。体系最高的 T_g达220℃。