桐油改性松香树脂的合成及性能研究

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松香是一种天然可再生资源,含有共轭双键和羧基基团,具有较高的化学反应活性,因此被广泛用于高分子材料的合成。但松香含有刚性的三菲环结构,使合成的高分子材料具有刚性强、柔性差、脆性大等缺点,限制了其在高分子材料上的应用。本论文通过桐油和松香间的Diels-Alder加成反应,将桐油的柔性链引入到松香结构中,合成含有柔性结构的改性松香,再将其用于高分子材料合成中,制备出一系列柔性的改性松香树脂高分子材料。以桐油和松香为原料,反应后经甘油酯化,合成柔性的改性松香甘油酯(GTR)。通过FT-IR表征、GPC分析、溴值测定和密度泛函理论方法计算表明桐油和松香间发生了Diels-Alder加成反应;增加桐油用量,GTR的软化点和亚麻油溶液粘度下降,溶解性和热稳定性提高;将不同桐油用量的GTR与聚氨酯(PU)共混制备PU/GTR胶黏剂,桐油用量的增加,导致PU/GTR胶黏剂的相容性和T-剥离强度先增加后减小,PU/GTR胶黏剂胶膜的断裂伸长率增加、拉伸强度先增大再减小;当桐油和松香质量比例为10:100~40:100时,合成的GTR用于胶黏剂中,综合性能最佳。以顺丁烯二酸酐、桐油和松香为原料,合成顺丁烯二酸酐-桐油-松香的Diels-Alder加成物,用甘油酯化合成顺丁烯二酸酐-桐油-松香甘油脂(MR),结果表明:当桐油用量一定时,增加顺丁烯二酸酐用量,MR的Mw增大,分子量分布变宽,软化点提高,亚麻油溶液的粘度增大,正庚烷容纳度减小;当顺丁烯二酸酐用量一定时,增加桐油用量,MR的Mw增大,分子量变宽,软化点减小,亚麻油溶液的粘度变化不大,正庚烷容纳度减小;当顺丁烯二酸酐和松香的摩尔比例为2:10、桐油和松香的质量比例为1-2:10时,MR的综合性能优异。以辛基苯酚、甲醛、桐油和松香为主要原料,合成松香改性桐油/辛基酚醛树脂(RTOP),结果表明:提高桐油用量可增大RTOP的分子量和亚麻油溶液的粘度,但软化点下降,正庚烷容纳度稍有降低;当辛基苯酚和甲醛的摩尔比例为1:1.8、松香和辛基苯酚的摩尔比例为1:0.7、桐油和松香的质量比例为15:100以内时,RTOP综合性能较优。
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