【摘 要】
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不饱和聚酯树脂是指分子主链中含有不饱和双键的一类聚酯,一般通过不饱和聚酯预聚物加入适量的乙烯基单体制备得到。市售不饱和聚酯树脂由不饱和聚酯预聚物和苯乙烯稀释剂混
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不饱和聚酯树脂是指分子主链中含有不饱和双键的一类聚酯,一般通过不饱和聚酯预聚物加入适量的乙烯基单体制备得到。市售不饱和聚酯树脂由不饱和聚酯预聚物和苯乙烯稀释剂混合所得,其应用广泛,但是苯乙烯的不可再生性、致癌性、高挥发性等缺点受到关注。此外,来源石油化工产品的不饱和聚酯预聚物也不利于可持续社会的发展。本论文第一部分以阿魏酸(FA)作为生物质原料经脱羧和乙酰化两步反应合成了活性稀释剂4-乙酰氧基-3-甲氧基苯乙烯(AC4VG)用于取代苯乙烯。我们以富马酸(FU)、1,2丙二醇(PG)、1,3丙二醇(PD)、衣康酸(IA)、琥珀酸(SA)五种生物质单体为原料,按醇/酸摩尔比1.2:1分别合成了 5种生物基不饱和聚酯预聚物。AC4VG溶解这些生物基不饱和聚酯预聚物后,经流变性能评价优化,选择出由IA、SA和PD合成的PISD不饱和聚酯预聚物的AC4VG溶液作为全生物基不饱和树脂进一步研究。该树脂室温下的粘度为2.11 Pa·s,80℃下为0.11 Pa·s,表明该树脂具有优良的加工性能。该树脂与棉织物复合所得棉纤维增强复合材料表现出优异的热力学性能,其玻璃化转变温度(Tg)可达135℃,热分解温度(Td5%)为223℃,拉伸强度最高为63 MPa。在上述工作基础上,为进一步提升材料的拉伸强度和耐热温度,论文第二部分以异山梨醇(ISO)、乙二醇(EG)、草酸(OA)、IA四种单体通过熔融缩聚合成一系列生物基聚酯预聚物PIOSE,与AC4VG混合制备全生物基不饱和聚酯树脂。与棉布复合的全生物基复合材料在热力学性能相近的前提下,力学性能及耐热性能较前一工作均得到改善,由动态热机械分析仪、热重分析仪和万能拉升试验机测试。其拉伸强度接近80 MPa,玻璃化转变温度(Tg)可达131℃,热分解温度(Td5%)高达320℃。
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