蓖麻油缩水甘油醚合成工艺研究

以蓖麻油、环氧氯丙烷(ECH)和液碱为主要原料,经二步法开环闭环反应合成了蓖麻油缩水甘油醚(COGE),研究了开环、闭环工艺条件对产物环氧值的影响。结果表明,开环催化剂三氟化硼-二乙基醚用量0.4%,ECH与蓖麻油的物质的量比3.5∶1,反应温度60℃,反应时间5 h;闭环催化剂四甲基氯化铵用量0.4%,反应时间6 h,反应温度60℃,Na OH与ECH物质的量比1.1∶1时产物环氧值最高为1.56 mmol/g。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)表征了合成产物的化学结构,热失重(TG)分析表明蓖麻油缩水甘油醚具有优良的高温热稳定性,黏度测试表明该产物可以降低环氧树脂的黏度,加入量15%时,黏度降低46%。     

蓖麻油基阻燃多元醇的合成及在聚氨酯泡沫中的应用

以蓖麻油为原料,经过甘油醇解反应、双氧水环氧化反应、磷酸二乙酯与环氧基团开环反应生成蓖麻油基阻燃多元醇,然后与多聚异氰酸酯(MDI)形成聚氨酯泡沫。蓖麻油基阻燃多元醇的结构采用FT-IR、1H NMR进行表征,聚氨酯泡沫的力学性能和阻燃性能采用万能试验机、极限氧指数仪和热重分析仪进行测量。结果表明:通过一系列的反应生成了蓖麻油基阻燃多元醇,在不采用任何阻燃剂的情况下,虽然蓖麻油基阻燃多元醇的P元素仅有1%,但是聚氨酯泡沫的氧指数与醇解蓖麻油制备的聚氨酯泡沫相比从20.1%提高到23.8%,说明蓖麻油基阻燃多元醇制备的聚氨酯泡沫具有很好的阻燃性能;制备的蓖麻油基阻燃多元醇的羟值与醇解蓖麻油相比,由408 mg/g提高到了420 mg/g;随着蓖麻油基阻燃多元醇含量的提高,聚氨酯泡沫的压缩强度从0.118提高到0.128 MPa,热稳定性也有所增强。     

相反转乳化法制备萜烯酯型环氧树脂乳液的研究

以自制的聚乙二醇改性萜烯酯型环氧树脂(TP)为乳化剂,采用相反转法乳化萜烯酯型环氧树脂制备了环氧树脂水乳液,分析了乳化过程中体系电导率变化与微观形态转变的关系,讨论了乳化剂质量分数、乳化温度、搅拌速度、乳液固含量等条件对乳液粒子体积平均粒径(D[4,3])及粒径分布一致性、黏度、离心稳定性、环氧值及环氧保留率等乳液性质的影响.实验结果表明,该环氧树脂乳液的最佳制备条件为:TP质量分数16.7%,乳化温度60℃,机械搅拌速度500-900 r/min,固含量约45%.在该条件下制备的乳液性质最好,乳液粒子体积平均粒径约200 nm,粒径分布100-440 nm,黏度850 mPa·s,环氧值0.11 mol/100 g.     

蓖麻油基氨基甲酸酯-噁唑烷酮双重交联体系的制备及性能

以蓖麻油(CTO)为原料,经环氧化反应制得环氧蓖麻油(ECO),再与甲苯二异氰酸酯(TDI)在80℃和150℃温度条件下进行固化得到2种不同的交联固化材料,并对其分子结构和各项性能进行详细分析。结果表明:制备的2种固化材料,其拉伸强度、硬度和玻璃化转变温度均有明显提高;热重分析显示2种固化材料均具有良好的热稳定性,热初始分解温度均在280℃左右。高温150℃固化得到的材料中含有典型的氨基甲酸酯-噁唑烷酮双重固化交联结构。     

羟基化木本油脂的合成及其结构表征

以光皮树果油(WFO)和橡胶籽油(RSO)为原料,采用过氧乙酸法制备环氧化光皮树果油(EWFO)和环氧化橡胶籽油(ERSO),并以四氟硼酸为催化剂,乙二醇为羟基化试剂,对EWFO和ERSO进行羟基化改性制备羟基化光皮树果油(HWFO)和羟基化橡胶籽油(HRSO)。正交试验结果表明:EWFO的最佳制备工艺为WFO原料质量30 g,乙酸用量11 g,双氧水用量23 g,浓硫酸用量0.4 g,反应时间2 h,反应温度65℃,此条件下制备的EWFO的环氧值可达4.13%。以产物羟值为考察目标,对EWFO和ERSO羟基化条件进行优化,结果表明:m(乙二醇)∶m(ERSO)=3∶1,催化剂用量1%,90℃反应2 h的优化条件下,HRSO的羟值可达241.1 mg/g;催化剂用量1%,m(乙二醇)∶m(EWFO)=2∶1,100℃反应2 h的优化条件下,HWFO的羟值可达179.7 mg/g。FT-IR和1H NMR分析结果表明:在上述实验条件下,环氧化和羟基化反应均顺利进行,得到了相应的环氧化木本油脂和羟基化木本油脂。     

环氧化合物改性大豆蛋白胶黏剂制备工艺与性能研究

通过三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(THPTG)交联聚合大豆蛋白降解液制备低黏度大豆蛋白胶黏剂,研究THPTG用量、反应时间、反应温度等工艺参数对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度和固化性能的影响,优化大豆蛋白胶黏剂制备工艺条件。结果表明:THPTG用量与反应时间对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度均有显著影响,而反应温度仅对黏度影响较大;THPTG用量为9%时,大豆蛋白胶黏剂固化温度为130.20℃,固化反应热达到最大值199.7 J/g。大豆蛋白胶黏剂优化的制备工艺条件为THPTG 9%、反应时间50 min、反应温度70℃,制备的胶黏剂黏度为106 mPa·s,耐水胶合强度达到0.76 MPa,满足GB/T 9846—2015对于Ⅱ类胶合板标准要求。     

丙烯酸松香与乙二醇二缩水甘油醚预聚体的合成和性能研究

丙烯酸松香与乙二醇二缩水甘油醚酯化合成环氧树脂预聚体.探讨了反应温度、催化剂用量等因素对反应的影响,得到最优条件为三乙胺用量0.02%(以丙烯酸松香质量计),反应温度130℃,反应时间5h.预聚体的环氧值0.19mol/100g,黏度16.3Pa · s(36℃),酸值0.4mg/g.采用差示扫描量热分析(DSC)、FT - IR等方法研究了固化物性能.结果表明,甲基六氢苯酐(MeHHPA)为固化剂,当m(MeHHPA): m(预聚体)8: 10,固化条件为:预聚100℃,反应2h,190℃固化5h,固化物的玻璃化转变温度(T_g)最高(53.0℃).     

氢化萜烯马来酸酐合成环氧树脂的研究

以氢化萜烯马来酸酐(HTMA)为原料与环氧氯丙烷反应合成一种含桥环结构的饱和脂环基环氧树脂--氢化萜烯酯型环氧树脂(HTME).通过研究反应物料配比、反应温度与时间、催化剂用量、碱的用量与浓度以及溶剂类型等因素对合成反应的影响,确定了最佳合成反应条件,并经FT-IR及NMR光谱表征了环氧树脂的化学结构.该树脂为浅黄色透明液体,采用化学分析方法测定其环氧值3.5～3.9 mmol/g,黏度 1.7 Pa·s(50 ℃),酸值＜0.5 mg/g.     

聚合松香基环氧树脂的合成与表征

以聚合松香为原料,与环氧氯丙烷进行酯化反应、闭环反应,合成了聚合松香基环氧树脂,并对产物的红外光谱和核磁共振谱进行了解析.重点讨论了酯化反应、闭环反应影响因素对产物性能的影响.当适宜的反应条件为:聚合松香与环氧氯丙烷物质的量比约为1∶ 8,反应温度75℃,反应总时间8h,合成的环氧树脂的环氧值为0.19mol/100g,黏度(30℃)为30.8Pa · s,酸值为0.2mg/g.     

环氧脂肪酸甲酯的合成及其降凝性能初探

以生物柴油为原料,对环氧脂肪酸甲酯的合成工艺进行了研究.利用气相色谱及化学分析法,得出了较理想的工艺条件:脂肪酸甲酯100 g,磷酸0.6mL,甲酸9mL,双氧水48mL,石油醚50 mL,反应温度65℃,反应时间3.5 h,所得环氧脂肪酸甲酯具有以下性能:环氧值4.89%,酸值0.2mg/g,碘值9～10 g/100 g,黏度5.87mm2/s.通过对生物柴油降凝性能的研究,结果表明,环氧脂肪酸甲酯可降低生物柴油冷滤点3℃,但对生物柴油凝固点没有影响.