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含长脂肪侧链环氧树脂的合成及其性能研究

许景哲  
【摘要】:由于环氧树脂在强度、模量和工艺性能等方面具有突出的优点,在国民经济各个领域得到了广泛的应用。然而,由于固化后树脂的韧性不足,流动性能欠佳(如E-51环氧树脂等),限制了其在某些领域的应用。改善环氧树脂的流动性及其增韧改性研究工作一直受到科研工作者的广泛重视。本文在评述了目前国内外环氧树脂的改性方法和增韧机理的基础上,提出了长脂肪侧链分子的内增塑作用的新思路,提高了环氧树脂的韧性,改善了环氧树脂的流动性。 目前,在国内外增韧环氧树脂的主要途径是橡胶增韧、热塑性树脂增韧、柔性链段固化剂增韧、热致液晶增韧等;改善流动性主要与双酚-F的共混为主。这些方法虽然在改善环氧树脂的流动性、增韧改性方面取得了一定的成效,但还存在着不同程度的缺陷。因此,本文以自然界丰富存在而价格相对便宜的硬脂酸、月桂酸、辛酸等为原料,合成含有长脂肪侧链的环氧树脂,通过分子内长脂肪侧链的增塑作用对E-51环氧树脂增韧改性、改善环氧树脂的流动性能等是一种新颖的、值得探讨的途径。 以硬脂酸、月桂酸和辛酸为原料,在MgO催化下,高收率地合成了三十五酮-18、二十三酮-12和十五酮-8;并用FTIR、~1H-NMR等方法对它们的结构进行了表征。 苯酚、邻甲苯酚分别与三十五酮-18、二十三酮-12和十五酮-8等反应合成了14种双酚结构和4种邻甲双酚结构的化合物;结果表明,以HPA为催化剂、甲苯为共沸脱水剂,在FTIR谱图上羰基峰消失为反应终点的方法,可获得高收率的双酚结构和邻甲双酚结构化合物,用FTIR、~1H-NMR、~(13)C-NMR等对双酚类化合物的结构进行了表征。 通过18,18-二(4-羟苯基)三十五烷、12,12-二(4-羟苯基)二十三烷、8,8-二(4-羟苯基)十五烷与环氧氯丙烷的反应,合成了含有长脂肪侧链的双酚二缩水甘油醚,用FTIR、~1H-NMR、~(13)C-NMR等进行了结构


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