氢化萜烯酯型环氧树脂基多元醇的合成与结构表征

以氢化萜烯酯型环氧树脂(HTME)与带活泼氢的(羟基)化合物(二乙醇胺,N-甲基单乙醇胺,二乙胺)反应制备了环氧树脂基多元醇.通过研究不同反应因素对合成反应的影响,确定了合成环氧树脂基多元醇的最佳反应条件:反应温度为60～70 ℃,反应时间 2 h,反应溶剂为无水乙醇,用量为反应物总质量的 40%.最佳条件下合成的3种环氧树脂基多元醇,HTME-DEA的羟值最大,为(300±20)mg/g,HTME-MEA其次,为(260±20)mg/g,HTME-DeA的羟值最小,为(200±10)mg/g;HTME-DeA多元醇的剩余环氧值最大,因为DeA与HTME的反应活性低于DEA、MEA与HTME的反应活性.用红外光谱法表征了环氧树脂基多元醇的化学结构.     

氢化萜烯马来酸酐与环氧树脂固化物的性能研究

研究了氢化萜烯马来酸酐(HTMA)与环氧树脂固化物的机械强度、热稳定性及电气绝缘等性能及其主要影响因素.实验结果表明,采用氢化萜烯马来酸酐固化后的环氧树脂具有较好的机械强度、热稳定性及电气绝缘性能.氢化萜烯马来酸酐的化学结构与固化物的机械强度及热稳定性密切相关.不同化学结构脂环酸酐固化后的环氧树脂电气绝缘性能相近.     

氢化萜烯酯型环氧树脂固化反应表征与机械性能研究

氢化萜烯酯型环氧树脂(HTME)是以萜烯-马来酸酐加成物的氢化产物与环氧氯丙烷反应合成的环氧树脂。通过DSC热分析、凝胶时间的测定及其影响因素分析,研究了HTME与甲基六氢苯酐(MeHHPA)的固化反应活性;通过FT-IR光谱法定性分析与固化度测定法定量分析,表征了HTME/MeHHPA体系的固化反应行为及完成固化反应的条件;并比较了HTME、TME及环氧树脂6101与Me-HHPA固化产物的机械性能。结果表明,HTME/M eHHPA体系的固化反应属于放热反应,反应热焓为153.5 J/g,峰顶温度为157.9℃;在0.5?MA促进剂条件下,110℃经8 h可完全固化,且HTME与MeHHPA按化学计量配比时固化效果最好,固化产物的机械性能与环氧树脂6101固化物的性能相似。     

阳离子型萜烯基环氧树脂多元醇的合成及其分散稳定性研究

利用二乙醇胺(DEA)、聚乙二醇200(PEG200)对氢化萜烯 - 马来酸酐缩水甘油酯型环氧树脂(HTME)改性,制备了阳离子型环氧树脂基多元醇水分散体.通过对合成反应影响因素分析,确定了制备环氧树脂基多元醇的最佳反应条件:DEA用量为12%(以HTME的质量计,下同),PEG200与HTME(与DEA氨基反应后的量)物质的量比为1: 1 ～ 1.2: 1;催化剂ZnCl_2用量为2%,在100℃下反应6 ～ 7h.通过化学分析和红外光谱分析方法表征了该多元醇的化学结构.随着PEG200用量的增加,所合成多元醇的羟值提高,软化点、玻璃化温度(T_g)及分散体黏度降低.纳米粒度及电位分析表明,在酸性条件下,DEA用量为12%时所合成的环氧树脂基多元醇具有良好的水分散稳定性,水分散体的Z均粒径小于100nm.多元醇水分散体在高固含量时黏度较大,添加适量极性惰性稀释剂丙二醇甲醚醋酸酯可有效降低分散体黏度.     

萜烯马来酸酐催化加氢反应的研究

研究了反应温度、压力、催化剂用量等因素对萜烯马来酸酐催化加氢制备氢化萜烯马来酸酐合成工艺的影响.实验结果表明,采用钯碳催化萜烯马来酸酐加氢生成氢化萜烯马来酸酐的最佳反应条件为:反应温度150～160 ℃、氢气压力8～10 MPa、催化剂用量4 %～6 %.该催化氢化工艺具有催化效率高、选择性好、反应时间短等优点.     

二聚脂肪酸混合物合成环氧树脂研究

通过丙烯海松酸(APA)和二聚脂肪酸(DA)按一定比例混合,与环氧氯丙烷(ECH)进行酯化反应、闭环反应,合成了APA与DA复合环氧树脂.重点研究了酯化阶段反应温度、反应时间及催化剂用量等影响因素;闭环阶段反应温度、碱的形态及ECH用量对闭环反应的影响.在适宜的合成条件和配比下,每100 g环氧树脂环氧值为 0.26 eq,粘度(40 ℃)为530 mPa·s,酸值为0.3 mg/g.对原料与产物环氧树脂红外光谱进行了分析对比.     

丙烯酸改性松香基环氧树脂的合成研究

以松香为基本原料 ,通过D A加成反应 ,合成了丙烯酸改性松香 ,继而与环氧氯丙烷进行酯化反应、闭环反应 ,合成了丙烯酸改性松香基环氧树脂。本文重点讨论了反应温度、反应时间及催化剂用量等因素对酯化反应的影响 ;闭环温度、碱的体积分数及溶剂的种类对闭环反应的影响。在适宜的合成条件下合成环氧树脂的环氧值为 0 .2 7eq/1 0 0 g,粘度 (4 0℃ )为 2 5 .2 5Pa·s,酸值为 0 .4mgKOH/g。并对产物的红外光谱进行了解析。     

α-蒎烯—马来酸酐加成物及其应用的研究

α-蒎烯在磷酸催化下异构化为单环萜烯,经热反应(150-200℃)所得萜烯-马来酸酐(T-M)加成物再以磷酸分离,不溶于磷酸者经元素分析、红外光谱、核磁共振谱测定证实结构为Diels-Alder加成物(双加成物)。通过碱液试验及环氧树脂固化试验(红外光谱、剪切强度、涂膜性能测定)证明双加成物的环酐有活性,是环氧树脂良好固化剂,得到与P.Pcnczek不同的研究结论。在此基础上,研究了磷酸催化、高温(140℃)加料、碘脱色等合成T-M加成物的方法及T-M低分子量环氧树脂合成与应用。     

腰果酚酚醛环氧树脂的合成与表征

以腰果酚为原料,通过合成腰果酚酚醛树脂,进而合成腰果酚酚醛环氧树脂(Epoxy-Ⅰ)和高环氧值的腰果酚酚醛环氧树脂(Epoxy-Ⅱ),探讨了各阶段的反应条件。其中腰果酚酚醛树脂合成的最佳条件为:催化剂乙酸锌用量为腰果酚质量的3%,在90℃下反应3 h;Epoxy-I合成的最佳条件为:苄基三乙基氯化铵(BTEAC)催化剂用量为2%,在90℃下醚化反应4 h;当环氧化剂用量为Epoxy-Ⅰ质量的80%,在70℃反应6 h可制备出高环氧值的Epoxy-Ⅱ。采用傅里叶红外光谱和核磁共振光谱表征了两种目标环氧树脂的化学结构。     

萜烯基环碳酸酯的合成及其表征

在苄基三乙基氯化铵-乙二醇共催化作用下,以萜烯基环氧树脂为原料,与CO2在无溶剂环境中反应合成了萜烯基环碳酸酯.研究了催化剂用量、CO2压力、反应温度以及反应时间对反应过程的影响,并采用电位滴定法测定了产物中环碳酸酯的含量.研究表明,在催化剂用量1.0％、CO2压力1.0 MPa条件下,130℃反应7h,生成产物的环碳酸酯值为0.267,环氧基转化率达99.7％,环碳酸酯选择性达到94.0％.同时,采用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(1H NMR)及碳谱(13C NMR)表征了合成产物的化学结构.