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环氧大豆油(ESO)作为一种资源丰富、价廉无毒、环境友好、热稳定性、光稳定性、耐溶剂性好的原料,广泛应用于PVC增塑稳定剂、食品包装材料、药用制品等的生产。
随着涂料工业向节省资源、能源、减少污染方向发展,环氧大豆油以其特有的性能引起了国内外科研人员的兴趣。
本论文中,通过二步反应制取了可生物降解的大豆油基醇酸树脂。在第一阶段,将环氧大豆油经甲醇开环制备一系列不同羟基值的大豆油基多元醇。开环反应制得的大豆油基多元醇羟基值分别为80.88、89.70、126.05、140.40、157.81、169.93mgKOH/g。在第二阶段,通过缩聚反应,大豆油基多元醇与马来酸酐、邻苯二甲酸酐、阻聚剂和催化剂制备醇酸树脂。其中,1%催化剂,1%阻聚剂对苯二酚。在每一个不同聚合反应,加入了不同催化剂,分别为对甲苯磺酸、氧化二丁基锡及钛酸正丁酯。
将制得的羟基值为169.93mgKOH/g大豆油基多元醇与马来酸酐、邻苯二甲酸酐,按照羟基值:羧基值=1:1的配比,制备大豆油基醇酸树脂。采用傅立叶红外光谱、差示扫描量热法、凝胶渗透色谱等技术对其结构、熔点、分子量等进行表征。比较催化剂对甲苯磺酸、氧化二丁基锡的催化能力。
在醇酸树脂的红外谱图的3500cm-1处都出现羟基峰,这是醇酸树脂典型的特征峰。说明对甲苯磺酸、氧化二丁基锡对醇酸树脂的合成均具有催化能力。凝胶渗透色谱分析表明氧化二丁基锡作催化剂更有利于合成分子量较大的醇酸树脂,而且树脂的颜色较浅,透明度好。实验采用氧化二丁基锡作催化剂比使用对甲苯磺酸作催化剂结果更理想。
用羟基值为169.93mgKOH/g的大豆油基多元醇与马来酸酐、邻苯二甲酸酐、阻聚剂和催化剂制备醇酸树脂。在羟基值:羧基值=1:1的配比下,改变马来酸酐和邻苯二甲酸酐的比例,其比例分别为马来酸酐:邻苯二甲酸酐为1:1,1:2和2:1。通过缩聚反应制得醇酸树脂,对合成的醇酸树脂进行表征。
将羟基值分别为80.88,89.70,126.05,140.40,157.81mgKOH/g的大豆油基多元醇与马来酸酐、邻苯二甲酸酐、阻聚剂和催化剂钛酸正丁酯制备醇酸树脂。采用傅立叶红外光谱、差示扫描量热法、凝胶渗透色谱等技术对醇酸树脂结构、熔点、分子量等进行表征。
通过对合成的醇酸树脂的分析和表征,表明醇酸树脂最终分子量的大小、结构完全决定于参与反应的酸和醇的组成和结构,植物油多元醇中含有多官能团,有利于生产带有支链结构的醇酸树脂,以达到高粘度、低酸度的目的。使用氧化二丁基锡作为催化剂,能得到颜色浅,分子量较大的醇酸树脂.