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环氧树脂在热固性聚合物市场上占主导地位,因其卓越的热机械性能,耐化学性,粘合型和介电性能而被广泛应用于包括粘合剂,涂料,电子产品和复合材料在内的各种应用中。但是,目前商业化的环氧树脂材料几乎都是由石油为原材料合成的,值得注意的是,90%商业化的环氧热固性材料是来自双酚A二缩水甘油醚(DGEBA),其由双酚A与环氧氯丙烷反应制备。此外,主要原料双酚A已被证明对环境和人类内分泌系统有不利影响;因此,在环氧树脂的合成中,迫切需要可再生和无毒的新化合物来代替BPA。近年来,来自生物可再生原料的聚合物引起了更多关注。以低廉的价格,无毒和增强的环境效益从生物可再生原料合成环氧树脂是必然趋势。本论文的设计主旨为:以甘油、衣康酸和香草醛生物原料,通过分子结构的设计,制备一种新型具有多臂星形结构的六环氧官能化生物基环氧树脂(HPVIGEP),结果表明所制备的生物基环氧树脂具有相对较低的粘度,从而具有优异的加工性能,并且在固化之后展现了良好的热力学性能以及机械性能。本研究通过设计生物基环氧树脂的结构,使制备的生物基环氧树脂具有优异的加工性能同时不损害其热机械性能,本研究为生物基环氧热固性塑料的设计提供了一种有价值的方法,具有很高的应用前景。从分子结构角度设计,以生物可再生资源甘油、衣康酸、香草醛为原料,进而与苯酚反应合成高生物基含量的多酚单体,再与环氧氯丙烷反应,制备了星型的六环氧官能化的生物基环氧树脂单体(HPVIGEP),并通过FTIR、~1H-NMR、GPC的测试方法对合成的中间产物及最终的生物基环氧树脂单体进行了结构表征。再通过流变仪对比研究了商业环氧树脂(DGEBA)与制备的星型的六环氧官能化的生物基环氧树脂单体的粘度,结果表明室温(25~oC)HPVIGEP的粘度为3406.9 mPa·s更加低于双酚A型环氧树脂(DGEBA),因此在室温加工条件下,相比于DGEBA,HPVIGEP具有更加优异的加工性能。环氧树脂只有与固化剂反应完成固化后,才具有了应用的价值。对比研究将双酚A型环氧树脂(DGEBA)和星型的六环氧官能化的生物基环氧树脂单体(HPVIGEP)分别与甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)和二氨基二苯甲烷(DDM)固化反应后,分别测试了玻璃化转变温度、热稳定性和机械性能。HPVIGEP/MeTHPA固化体系中,玻璃化转变温度达116 ~oC,热分解温度(Td5%=291.9 ~oC),拉伸强度达到83.0 MPa。HPVIGEP/DDM固化体系中,玻璃化转变温度达135 ~oC,热分解温度(Td5%=251.2 ~oC),拉伸强度达到74.9MPa。