【摘 要】
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环氧树脂在涂料、胶黏剂、建筑、电子封装、汽车和航天等领域中应用广泛。然而其合成的原材料主要来自石油化工,且双酚A毒性较大,特别是对于人体内分泌系统。随着资源和环境问题的日益突出,研究和开发生物基环氧树脂来替代传统石油基环氧树脂成为目前高分子材料领域中一个重要的研究方向。丁香酚是植物精油（丁香油）的主要成分,低毒、来源稳定,比较容易大量获得。近年来,基于丁香酚的高分子材料受到广泛关注,特别是基于丁香
【基金项目】
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国家自然科学基金(环氧模塑料用丁香酚基联苯型环氧树脂的合成)；
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环氧树脂在涂料、胶黏剂、建筑、电子封装、汽车和航天等领域中应用广泛。然而其合成的原材料主要来自石油化工,且双酚A毒性较大,特别是对于人体内分泌系统。随着资源和环境问题的日益突出,研究和开发生物基环氧树脂来替代传统石油基环氧树脂成为目前高分子材料领域中一个重要的研究方向。丁香酚是植物精油（丁香油）的主要成分,低毒、来源稳定,比较容易大量获得。近年来,基于丁香酚的高分子材料受到广泛关注,特别是基于丁香酚的环氧树脂体系的研究。本文采用天然丁香酚作为原料,设计并合成一种新型生物基环氧树脂单体,该单体分子中含有联苯分子骨架结构,生物基含量较高,合成方法比较简便,易于大量合成等优点。然后,研究其固化物的性能,主要研究内容如下:（1）从丁香酚出发,通过其双分子氧化偶联,从而构造出联苯分子骨架,获得了具有100%生物基含量的丁香酚联苯中间体（DEU）。通过优化了其合成反应条件和分离方法,表征了其分子结构和组成,发现DEU具有较高的纯度,并实现了 DEU实验室规模的高通量（数百克）合成。然后,在相转移催化剂存在的条件下,将该中间体与环氧氯丙烷进行缩水甘油化反应,通过优化了合成反应条件和纯化方法。最终,获得丁香酚基联苯型环氧单体（DEU-EP）,通过测定1H NMR和HPLC,结果表明,DEU-EP具有较高的环氧值（0.42）和较理想的纯度（92%）。（2）用DDS（3,3-二氨基二苯砜）固化DEU-EP,制备了环氧固化物的试样,研究了 DEU-EP/DDS固化物的玻璃化转变温度（Tg）、热稳定性（TGA）、接触角（CA）、吸水率和力学性能,结果显示了固化物具有较高的玻璃化转变温度、表面疏水性、较高的热稳定性,较低吸水率（约3%）。进而分别以DDS（3,3-二氨基二苯砜）、MHHPA（甲基六氢苯酐）、PACM（4,4’-二氨基二环己基甲烷）为固化剂,固化E54双酚A环氧树脂（DGEBA）和DEU-EP,研究了相同固化剂下两种固化物的Tg、TGA、CA、吸水率和力学性能,结果显示,DEU-EP/DDS固化样条具有较高的储能模量、较高的残炭率和较大的接触角,DEU-EP/MHHPA固化样条也具有较高的储能模量、较高的残炭率和较大的接触角,DEU-EP/PACM和DGEBA/PACM固化样条有相近的表面疏水性。
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