植物油醇解法制備單甘酯及不飽和聚酯合成研究.pdf

1、不飽和聚酯是一種性能優(yōu)良的熱固性高分子材料，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。但隨著石化資源的日益枯竭，尋求高效、廉價(jià)、可再生的替代原料制備綠色高分子材料已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。本文在通用不飽和聚酯的合成原料中引入了植物油，研發(fā)出了一種拉伸斷裂伸長(zhǎng)率高、沖擊性能和柔韌性等性能優(yōu)良的新型廉價(jià)不飽和聚酯。 首先以植物油和丙三醇為主要原料，在催化劑作用下制備了植物油單甘酯，研究了植物油和丙三醇的配比、催化劑種類和用量、反應(yīng)溫度對(duì)單甘

2、酯產(chǎn)率的影響，得出反應(yīng)的最佳工藝條件：甘油：豆油=2.5：1(摩爾比)，催化劑選用LiOH，濃度為0.04％，反應(yīng)溫度為220℃，所制備的單甘酯產(chǎn)率近60％。并采用紅外光譜和核磁共振光譜驗(yàn)證了植物油單甘酯的結(jié)構(gòu)。 利用所制備的植物油單甘酯同丙二醇、順酐和苯酐反應(yīng)，采用一步法合成路線，合成了新型不飽和聚酯，并采用紅外光譜和核磁共振光譜表征了不飽和聚酯的結(jié)構(gòu)。采用酸值控制聚合反應(yīng)進(jìn)程，并對(duì)其性能進(jìn)行了研究。研究表明：SOMG制備的U

3、PR固化放熱峰溫度較低，該樹脂的固化可以消除翹曲、開裂等現(xiàn)象；其存儲(chǔ)模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg隨著單甘酯含量的增加而減小，但下降幅度較小。當(dāng)SOMG含量為15～20％時(shí)合成的UPR具有較好的沖擊強(qiáng)度和拉伸斷裂伸長(zhǎng)率，柔韌性好，又保持了較高的彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，獲得了性價(jià)比高的不飽和聚酯。 最后，對(duì)聚酯合成進(jìn)行反應(yīng)動(dòng)力學(xué)因素分析，并求得了各反應(yīng)物之間的反應(yīng)級(jí)數(shù)、認(rèn)為豆油不飽和聚酯合成的主反應(yīng)均為二級(jí)反應(yīng)，得到了順酐、苯酐與丙二醇、單