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国内生物基热固性树脂研究获重大进展

化工信息网
2015-03-23
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  中国科学院宁波材料技术与工程研究所生物基高分子材料研究团队在国内率先开展了生物基热固性树脂研究,目前已在基于松香酸、植物油、衣康酸、大豆蛋白质等的高性能生物基环氧树脂研究方面取得了进展,部分产品拟进行中试放大。

  随着人们对生物基高分子材料研究的日益深入,生物基热固性树脂作为生物基高分子材料的一个重要品类,逐渐受到重视。但是,如何通过生物基平台化合物的选择、分子结构设计和调控,实现生物基热固性树脂的高性能化、功能化和适用化一直是难点问题。

  衣康酸,又名亚甲基丁二酸,由于它特殊的化学结构、较低的价格和成熟的生物发酵生产工艺,被认为是一种具有广阔应用前景的生物基平台化合物。宁波材料所生物基高分子材料研究团队以它为原料,通过调节其环氧化程度和活性官能团密度,得到了玻璃化转变温度、拉伸强度、弯曲强度和模量分别达到130.4℃、87.5MPa、152.4MPa和3400Mpa的环氧树脂EIA,并进一步实现了其综合性能的可控与可调;通过双键的直接环氧化,合成了三官能度生物基脂肪环氧树脂TEIA,使其表现出比普通石油基环氧树脂更好的热力学性能和加工性能;通过碳氢加成,得到了具有自阻燃性能的含磷环氧树脂EADI,可单独用于自阻燃树脂或活性环氧树脂阻燃剂。

  最近,他们将衣康酸与不同长度的二元醇共聚合,发展了系列基于衣康酸的生物基水性UV固化树脂,经固化之后表现出良好的附着力、耐溶剂性、硬度。通过在上述共聚酯中加入丙三醇进行一定程度的支化后,将它们与大豆油衍生物进行复配,得到了系列100%固体含量、全生物基、可UV固化的新型树脂。它们经过UV固化之后表现出优异的铅笔硬度、附着力、耐水性、耐溶剂性和热力学性能,有望发展为一类综合性能优异的新型UV固化涂料。


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