氢化萜烯基环氧树脂及其多元醇衍生物的合成、交联反应与性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:Tsianyong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以松节油及其合成樟脑等产品的副产物双戊烯为原料,研究了饱和萜烯基环氧树脂的合成及其固化产物性能和环氧树脂基多元醇的合成及其交联产物的性能。主要内容和结论如下:1.以萜烯-马来酸酐加成物的氢化产物(HTMA)为原料与环氧氯丙烷(ECH)反应合成了氢化萜烯酯型环氧树脂(HTME)。通过研究合成反应影响因素,确定了HTME最佳合成反应条件:酯化反应阶段,ECH与HTMA摩尔比为10:1,加入HTMA质量的1%~1.5%催化剂,在100℃左右共沸回流反应2 h:闭环反应阶段,采用ECH为闭环溶剂,以固体NaOH闭环,用量为HTMA摩尔量的1.8~1.9倍,在2 h内分批加入,加碱时反应温度为50℃,加碱后再反应2 h,反应温度为70℃。并经FT-IR及NMR光谱表征了HTME的化学结构为具有桥环结构的缩水甘油酯型饱和脂环基环氧树脂。该环氧树脂为浅黄色透明液体,环氧值0.35~0.39 mol/100g、黏度1.7 Pa·S(50℃)、酸值<0.5 mg/g。2.通过DSC热分析测得HTME与酸酐固化剂甲基六氢苯酐(MeHHPA)的固化反应放热焓为153.5J/g。通过凝胶时间的测定研究了HTME/MeHHPA体系的固化反应活性。经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固化反应条件。比较了HTME、TME及环氧树脂6101与MeHHPA固化产物的冲击强度、弯曲强度等机械力学性能,实验结果表明三者的机械性能相似。3.将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)在一定条件下反应,制备了3种环氧树脂基多元醇,分别为HTME-DEA多元醇(羟值300±20mg/g),HTME-MEA多元醇(羟值260±20 mg/g),HTME-DeA多元醇(羟值200±10mg/g)。通过合成反应影响因素分析,确定了环氧树脂基多元醇的最佳合成反应条件:反应温度为60-70℃,反应时间为2 h,以无水乙醇为反应溶剂,用量为反应物总质量的40%。采用化学分析和红外光谱方法表征了环氧树脂基多元醇的化学结构。4.通过粘度测定、FT-IR光谱分析方法表征了环氧树脂基多元醇与聚二异氰酸酯交联反应的特性。通过对交联反应影响因素分析,发现多元醇分子结构中的叔胺基团可自催化羟基与异氰酸酯基快速反应。测定了交联固化产物(涂膜)的机械性能和耐液体介质性能。实验结果表明,环氧树脂基多元醇与聚异氰酸酯交联产物具有优异的柔韧性、附着力、抗冲击性能和耐水、耐盐水、耐碱性能。本论文的主要创新点如下:1.利用林产品可再生资源松节油为原材料合成了具有饱和桥环结构的萜烯基环氧树脂,与通用的双酚A型环氧树脂相比,其分子结构以饱和的桥环骨架代替了苯环骨架,因而该环氧树脂除具有通用环氧树脂优良的机械力学性能,还具有良好的耐紫外、耐候性能。该合成方法工艺简单,反应效果好,产率高。2.传统的聚氨酯增韧环氧树脂的方法主要是通过形成环氧树脂/聚氨酯互穿网络聚合物实现的。该方法涉及环氧树脂及其固化剂、多元醇及二异氰酸酯四种反应物共同反应,过程复杂,反应难以控制。本文从分子设计入手,利用HTME与带活泼氢的(羟基)化合物合成环氧树脂基多元醇,再与聚异氰酸酯交联,形成环氧树脂/聚氨酯复合材料,使饱和萜烯脂环结构环氧树脂的刚性、耐候性与聚氨酯树脂的弹性、韧性有机结合,实现对环氧树脂的增韧改性。上述思路和基础研究成果为特种环氧树脂的制备与应用、环氧树脂的增韧改性以及林产品可再生资源制备高分子材料的应用创造良好的理论基础。
其他文献
随着电力系统和和地理信息系统(Geographic InformationSystem,GIS)技术的迅速发展,研究和建立适合于配电网实际应用的GIS系统对于提高配网供电的可靠性具有重要的学术和实用意
古筝是我国古老的民族弹拨乐器,它有着两三千年的悠久历史。在漫长的历史变迁中,与各地的语言、风俗以及民间音乐相融合,逐渐形成了具有鲜明地域特色的筝乐风格和流派。潮州筝派
本论文首先探讨了机械故障诊断的一些基本方法,特别对往复机械的故障诊断方法进行深入的研究。针对工程中的关键机械,详细研究了发动机故障类别特点,发动机故障珍断的方法,比较了
爱情是人类美好而神圣的情感,更是大学校园一个永恒的热门话题。从80年代的大学生“禁止谈恋爱”,到90年代的“不提倡,不反对”的默许方针,再到现今社会广泛争议的大学生是否可以
在综合英语课堂上,传统的教学方法己无力增加学生的语言实践能力。在这种情况下,一种有利于学生全面开展语言实践活动的教学方式"合作学习"的引进无疑弥补这一不足,在课堂教
法相唯识学复兴的回顾(下)佛日对西方文化的回应晚近法相唯识学的复兴,实质上是东方传统文化对近代西方文化挑战的一种回应,弘扬唯识的人士,不少怀有佛学救国、学术救国的热忱,对面
法相唯识学复兴的回顾︵上︶法相唯识之学,由公元四世纪顷出世的无著、世亲兄弟发扬光大,以其谨严的学风、细密的思辨,组建起“万法唯识”的庞大思想体系以解释宇宙万象及解脱成佛的
中国古戏剧起源于先秦,成熟于元,以元曲最为著名。随着中国古戏剧的发展,在不同地区逐步形成了不同的表演体系,傩戏在贵州地区由古代傩仪逐步演变而来。贵州傩仪起源于周朝,
农村金融是一个特定的历史概念,是一国处于二元经济时期所特有的金融现象。农村金融服务体系改革既是整个金融体系改革的重要组成部分,也是农村金融机构摆脱困境和加快发展的现
概念隐喻无处不在,中医术语里有着大量的概念隐喻.中国传统文化使得中医概念隐喻的翻译变得较为艰难.关联理论的意图观能有效地解决这一问题,将“直接翻译”与“间接翻译”方