没食子酸改性氢化萜烯基环氧树脂多元醇的合成及性能研究

利用天然可再生资源没食子酸(GA)与氢化萜烯基环氧树脂(HTME)在一定条件下反应制备了环氧树脂基多元醇(HTME - GA多元醇).通过研究合成反应的影响因素,确定了HTME - GA多元醇的合成反应条件:以GA物质的量12.5倍的正丙醇为反应溶剂,以占HTME与GA总质量2%的季铵盐为催化剂,HTME与GA共沸回流反应3h.经FT - IR、NMR光谱表征了HTME - GA多元醇的化学结构,比较了该多元醇与聚己二异氰酸酯HN90T、改性聚己二异氰酸酯EC385的交联反应特性及交联产物性能.实验结果表明,HTME - GA多元醇与EC385的交联产物具有优良的机械力学性能,与HN90T的交联产物具有较好的耐液体介质性能和硬度,但后者柔韧性较差.随着NCO与OH物质的量比的增大,交联产物的硬度和耐液体介质性能提高.     

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。     

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.     

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.     

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.     

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.     

自催化型萜烯基环氧树脂多元醇水分散体的制备与表征

利用N-苄基乙醇胺(BEA)或二乙醇胺(DEA)改性萜烯-马来酐缩水甘油酯型环氧树脂(TME),制备了分子结构中含有叔胺基团的自催化型萜烯基环氧树脂多元醇(TBP或TDP)。通过分析合成反应的影响因素,确定了制备环氧树脂基多元醇TBP和TDP的最佳反应条件:反应温度80℃,反应时间1 h,溶剂乙醇用量为反应物总质量的10%。采用傅里叶红外(FT-IR)光谱、核磁共振(NMR)光谱及凝胶渗透色谱(GPC)表征了环氧树脂基多元醇及其水分散体(WTBP或WTDP)的化学结构和相对分子质量分布,以激光粒径仪考察了中和度对多元醇水分散体粒径分布的影响。当中和度为90%时,多元醇水分散体(WTBP和WTDP)粒径为多峰分布,分散体稳定性较差;当中和度为100%时,水分散体粒径为单峰分布,达到纳米级分散。     

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.     

基于阳离子型萜烯基环氧树脂多元醇的双组分水性聚氨酯的交联反应与性能

利用阳离子型萜烯基环氧树脂多元醇与聚异氰酸酯(EC385)配合制备双组分水性聚氨酯.通过纳米粒径分析表明,水性阳离子型萜烯基环氧树脂多元醇对EC385具有良好的分散性能,两者混合后,当固含量为30%～32%时,体系具有较理想的施工黏度.FT-IR分析表明,两者交联反应速率较快,室温(25 ℃)下5 h可完全反应.交联产物具有优异的柔韧性、附着力、抗冲击性能以及耐水、耐碱、耐污染、抗粘连性能;以一缩二乙二醇、1,4-丁二醇为扩链剂、提高-NCO与-OH物质的量之比可增强交联产物的硬度及耐醇性.     

氢化松香蔗糖酯的合成与表征

以碱性皂为乳化剂和催化剂,在(125±1)℃、反应物料物质的量之比1:1,真空度0.090Mpa及无溶剂的条件下,通过氢化松香乙酯与蔗糖的酯交换反应合成了氢化松香蔗糖酯(HRSE).用TLC、IR、UV、HPLC、HPLC-MS、13CNMR等多种方法对产物进行了分析和表征,并测得产物的临界胶束浓度(CMC)为0.009mol/L,此时的表面张力为47mN/m.     

非离子型水性萜烯基环氧树脂乳化剂的合成与特性

以聚乙二醇(PEG)改性萜烯基环氧树脂(TME)合成了一系列萜烯基环氧树脂专用乳化剂TP,并通过相反转乳化法制备了水乳型萜烯基环氧树脂(WTME)。考察了PEG相对分子质量(Mr)、TME与PEG配比、合成反应温度与时间对乳化剂的水溶性、表面活性、重均相对分子质量(Mw)及乳液的离心稳定性、粒子粒径分布、黏度的影响。实验结果表明,以Mr相对适中的PEG4000与TME按物质的量比2∶1、在催化剂三氟化硼乙醚作用下、110℃左右反应1 h合成的乳化剂TP-Ⅴ,对萜烯基环氧树脂具有很好的乳化效果,制备的乳液粒子粒径均一度较高,乳液表观黏度较小。透射电镜(TEM)分析表明,以乳化剂TP-Ⅴ制备的TME环氧树脂稀乳液的粒子表面形成乳化剂-吸附水组成的水合双电层,在该水合双电层构成的树脂/水界面膜作用下,乳液粒子稳定分散于水中,粒径小于200 nm。     

阴离子型聚硅氧烷改性萜烯基环氧树脂多元醇水分散体的制备、表征及微观结构

以萜烯基环氧树脂(TME)与新戊二醇(NPG)反应,合成了萜烯基环氧树脂基多元醇(T-N),再以端羟丙基聚硅氧烷(HTP)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)及2,2-二(羟甲基)丙酸(DMPA)改性T-N,制备了阴离子型聚硅氧烷改性萜烯基环氧树脂多元醇(T-N-S)水分散体,并以红外光谱(FT-IR)、核磁共振光谱(NMR)表征了多元醇的化学结构。研究了反应条件、改性剂HTP用量等对多元醇水分散体稳定性及微观结构的影响。结果表明:DMPA与TDI物质的量比为1∶2,丙酮为溶剂(用量为反应物总质量的1.5~2倍),丙酮回流温度(56℃)下反应3 h,再加入T-N及HTP,继续反应4 h,所合成的T-N-S能够较好地在水中分散。透射电子显微镜分析表明,当HTP用量为T-N质量的3%~12%时,制备的T-N-S水分散体粒子均为球形粒子,粒径范围100~300 nm。