1. 研究目的与意义
蓖麻油是一种天然脂肪酸的甘油环三酸酯,脂肪酸中的主要成分为蓖麻酸。由于蓖麻油中同时含有羟基、双键和酯化键这三种活性官能团,从而为蓖麻油精致化工提供了十分广阔的发展前景。环氧树脂胶黏剂有万能胶之称,具有优异的综合性能,引起了广大研究者和应用者的广泛兴趣。其中环氧树脂固化剂的种类和结构很大程度上决定着胶黏剂的固化行为、强度和韧性。脂环族胺类固化剂(如异佛尔酮二胺,IPDA)具有饱和六元环结构,它具有与聚醚胺结构类似的特点空间构象多、柔顺性好,同时又具有与芳香胺结构类似的特点环状结构的刚性和强度,通过结构设计有望结合强度和韧性于一身。
2. 国内外研究现状分析
单脂肪羧酸和聚酰胺改性的多元胺水性固化剂固化的涂膜性能都存在一定缺陷,国外大多采用的水性环氧固化剂为水性多元胺一环氧加成物,利用环氧树脂环氧基团的活泼性与多元胺发生加成反应。有利于固化剂固化反应活性降低、适应期延长、提高固化剂与环氧树脂的相容性进而提高涂膜性能。
3. 研究的基本内容与计划
以蓖麻油酸为起始原料,与二乙醇胺在酸性催化剂作用下进行酰胺化反应,制备蓖麻油酸二乙醇酰胺,再分别与环氧氯丙烷、氢氧化钠进行开、闭环反应,精制得蓖麻油二乙醇酰胺三缩水甘油醚,并进行固化性能研究。
要求:①对蓖麻油酸与二乙醇胺在酸性催化剂作用下进行酯化反应反应条件研究;②进行蓖麻油二乙醇酰胺产物的表征;③再分别与环氧氯丙烷、氢氧化钠进行开、闭环反应,确定工艺条件,制得蓖麻油二乙醇酰胺三缩水甘油醚;④对蓖麻油二乙醇酰胺三缩水甘油醚进行产物表征;⑤对蓖麻油二乙醇酰胺三缩水甘油醚进行固化性能研究。
4. 研究创新点
提高蓖麻油缩水甘油醚在配方中的用量可降低黏度和延长试用期并且在固化后可消除应力,用于混泥土路面补修组分、地坪涂料、胶黏剂、桥梁装饰组分、连接密封剂等,用途广泛。随着石化原料的逐渐枯竭,可以再生的蓖麻油制备生物基环氧树脂的开发具有重要的研究意义和应用前景。
