生物基环氧冷补沥青液开发与混合料性能研究

采用环氧大豆油(ESO)作为反应型稀释剂,制备生物基环氧冷补沥青液(BECPAL),开发一种高性能的路面坑槽快速修复材料。首先,通过拉伸试验优化环氧大豆油、环氧树脂与固化剂的比例;其次,进行拉伸试验和黏度试验,以确定BECPAL中基质沥青、生物基环氧体系与稀释剂之间的比例;此外,还使用荧光显微镜观察了BECPAL固化过程中微观形貌的变化;最后,对生物基环氧冷补沥青混合料(BECPMA)的路用性能进行评价,并与热拌沥青混合料(HMA)和普通溶剂型冷补沥青混合料(CPMA)进行对比。结果表明,BECPAL的容留时间可达60 min,ESO可以减少传统稀释剂和环氧树脂的用量;BECPMA具有强度高、固化速度快的特点,常温养生2 h即可达到11.59 kN;相较于HMA和CPMA,BECPMA表现出优异的高温性能,低温性能和水稳定性也有所提升。BECPMA可用于路面坑槽的快速修补。

过氧化苯甲酸-1,1-二甲基乙基酯/环氧大豆油丙烯酸酯复合材料的制备及固化工艺优化

采用含浸压缩成型工艺制备了过氧化苯甲酸-1,1-二甲基乙基酯(TBPB)/环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)复合材料,对其固化过程及结构进行了考察。结果表明,基于Kissinger法及Starink法计算得到TBPB/AESO复合材料的反应活化能为78.803 kJ/mo;基于Malek法选择Sesthk-Berggren作为固化模型,拟合计算得到的固化动力学方程能较好地与实验数据吻合;优化的TBPB/AESO固化工艺为先缓慢升温至407 K,再快速升温至424 K恒温固化,最后缓慢升温至489 K并保持一定时间。

松香酸改性环氧大豆油对水性聚氨酯性能的影响

本研究首先采用松香酸对环氧大豆油进行改性,合成一种含有氢化三菲环结构的生物基多元醇-松香酸改性环氧大豆油(RAESO).并调控其与聚四氢呋喃醚二醇(PTMG2000)二者之间的质量比,制备了性能优异的生物基水性聚氨酯乳液(WPU-RAESO).采用FT-IR、1H-NMR、GPC、DLS、CA、TEM、AFM和TGA对RAESO及其改性水性聚氨酯乳液的结构与性能进行了表征和分析.结果表明:松香酸成功对环氧大豆油开环得到RAESO,其作为生物基多元醇通过聚合引入到聚氨酯分子结构中;引入RAESO后,聚氨酯乳液的分散性均匀,粒径减小,WPU-5RAESO乳液的粒径最小,可达53.23 nm;乳胶膜的接触角先减小后增大,WPU-5RAESO乳胶膜的水接触角可达95.2°,其表面凹凸区域规则且广泛,疏水性能良好;WPU-5RAESO乳胶膜的T50%可达356℃,热稳定性增强;同时拉伸强度提高了28.5%.

环氧大豆油作为PVC增塑剂的热分解动力学与裂解机理研究

为明确环氧大豆油(ESO)作为PVC增塑剂的热稳定性能和热裂解机理,笔者研究了ESO作为PVC制品增塑剂在热失重过程中的表观活化能变化。结果表明:活化能随失重量增加而升高;添加ESO的PVC材料在热失重50%前活化能的变化情况说明ESO可作为一种稳定剂使用;在高温阶段,两种增塑剂可能发生了复杂的交联反应,从而使得生成物热稳定性提高。采用裂解-气相色谱/质谱联用分析技术分析了ESO作为PVC增塑剂的裂解机理,在温度达到260℃前,多数PVC分子失去氯化氢后生成含有苯环物质,少部分生成含有十二到十六碳的环状烷烃;约10%的ESO裂解生成含有十六和十八碳的脂肪酸,裂解产物与油脂结构有关,脂肪链上碳原子个数越少越易于分解;温度达到480℃时,ESO裂解产物占多数,产物以十六碳的饱和脂肪酸、十八碳不饱和脂肪酸酯类为主。环氧键吸收氯化氢后生成双键,也有少部分生成呋喃结构和羰基结构。植物油脂较易燃烧的原因为油脂受热分解出沸点较低、易燃的脂肪酸和脂肪酸甲酯。研究结果可为优化PVC材料配方与合成新型油脂基增塑剂提供理论基础。

生物基环氧大豆油增韧环氧树脂的制备及性能表征

以聚醚胺(D230)为固化剂、生物基ESO(环氧大豆油)为EP(环氧树脂)的增韧剂,探讨了不同ESO掺量对EP固化物增韧效果的影响。研究结果表明:当固化温度为250℃时,EP中的环氧基反应完全,而ESO中的环氧基只有部分参与反应;随着ESO掺量的增加,ESO增韧EP固化物的拉伸强度呈先升后降态势,断裂伸长率则随之不断增大;当w(ESO)=15%(相对于EP质量而言)时,ESO增韧EP固化物的断裂伸长率为115%,拉伸断面呈典型的韧性断裂特征,并且热稳定性基本不变。

PVC增塑剂环氧大豆油生产新技术研究

文章以大豆油为原料,采用无溶剂法生产工艺,在大孔强酸性树脂催化剂作用下,制备出PVC环保型增塑剂环氧化大豆油。试验中对过氧化剂种类、反应催化剂及操作条件进行了系统考察;制备出的环氧化大豆油具有环氧值高,酸值和碘值低的特点,是性能优异PVC环保型增塑剂。采用先过氧化再环氧化的分步合成工艺,可使环氧化时间大大缩短,降低了副反应程度,提高了生产效率和产品质量。

绿色增塑剂环氧大豆油的开发与应用

环氧大豆油是以可再生植物资源制备的一种绿色增塑剂产品,具有无毒和良好的光、热稳定性,广泛应用于聚氯乙烯制品。文章对环氧大豆油的合成工艺及生产现状、性能与用途进行综述,并展望其发展前景。

环氧大豆油PVC人造革增塑剂的制备与应用研究

以大豆油为原料,在硫酸为催化剂条件下,经甲酸、双氧水环氧化制备环氧化大豆油增塑剂,通过红外光谱、碘值和环氧值对其结构进行表征,红外光谱显示双键特征峰减低,在822.48 cm-1出现环氧特征峰、碘值由136 g/100 g下降到2.31 g/100 g,环氧值由零升到6.754%,并将环氧化大豆油应用于PVC人造革的制备,结果显示:PVC人造革的5%失重温度为297.50℃,高于DOTP的249.17℃,对PVC人造革热稳定性提升,环氧化大豆油和DOTP增塑剂的人造革显示出相似的力学性能和耐迁移、耐抽出性能。

环氧大豆油-癸二酸低分子量聚酯对PVC增塑性能的研究

将环氧大豆油(ESO)与癸二酸(SA)进行开环固化反应,通过控制反应时间得到3种不同分子量的环氧大豆油-癸二酸低分子聚酯(ESO-SA_(5)、ESO-SA_(9)和ESO-SA_(13)),并对其化学结构进行了表征;再以ESO-SA_(n)为增塑剂,研究其分子量和添加量对聚氯乙烯(PVC)增塑效果、热性能及力学性能的影响;此外,对比了不同成型方式(溶剂流延膜和熔融压制膜)对PVC增塑膜性能的影响;最后,分析了热稳定剂的加入对熔融压制膜性能的影响。研究表明,不同成型方式制备的PVC增塑膜中,均为添加30份ES0-SA_(9)的增塑膜具有最好的性能,包括增塑效果、力学性能(断裂伸长率269.6%,拉伸强度28.7 MPa)及热性能(初始热分解温度284.3℃)等;熔融压制使PVC与增塑剂分子之间能到达更好的混合效果,可实现分子水平的混合;由于钙锌稳定剂与基体的相容性较差且同时破坏了ESO-SA_(n)在PVC中形成的增塑网络结构,热稳定剂的加入反而导致增塑膜的力学性能及热性能等出现一定程度的降低。

无毒增塑剂环氧大豆油的开发和利用

介绍了无毒增塑剂环氧大豆油的性能、用途和制备方法,提出了其今后的发展前景。

环氧脂肪酸甲酯增塑剂对乙酰木粉基复合材料性能的影响

利用熔融挤出的方法制得乙酰化木粉(AWF)/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,在制备过程中将3种环氧脂肪酸甲酯增塑剂添加到复合材料中,对复合材料的力学性能、吸水率、接触角及表面能、增塑剂热迁移、热机械性能和动态热机械性能进行了研究。结果表明:随着增塑剂质量分数的增加,材料的力学性能不断下降,但整体来说添加1号增塑剂的材料的力学强度最高;同时该材料具有最低的吸水率,接触角测试也能验证其界面极性最小。在85℃及100 min内1号增塑剂的热迁移常数相比最小,但随着时间的延长3号增塑剂在材料中的保留最好。TMA结果显示,随着温度的增大材料的膨胀加剧,添加3号增塑剂的复合材料相比具有最大的线膨胀系数。

环氧大豆油增塑剂的应用及其研究进展

环氧大豆油作为常用的辅助增塑剂,拥有价廉、无毒、原料来源广泛等优异的性能,能显著提高材料的柔韧性,起到良好的增塑作用,并能改善材料的缺陷等。同时,通过对环氧基的改性,在植物油基聚合物领域有潜在应用价值,能减少石油化工及煤化工衍生物的依赖,符合绿色环保的要求。根据以上特点,综述其在聚乳酸、紫外光固化涂料、聚氨酯、植物油基泡沫塑料、环氧树脂等聚合物领域的应用及其进展。

磺酸基功能化微球硅胶催化环氧大豆油合成

制备了不同3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)负载量的磺酸基功能化微球硅胶,用于非均相催化合成环氧大豆油。利用SEM、FT-IR、13C NMR CP/MAS等手段对所制备的功能化微球硅胶进行表征。以所制备磺酸基功能化微球硅胶为催化剂,用双氧水氧化大豆油合成环氧大豆油(ESO)。优化反应条件为:m(大豆油)∶m(双氧水(50%))∶m(乙酸)∶m(催化剂(MPTS负载量为75%))=1∶0.5∶0.07∶0.1,75℃,7h。所得产品色号为60(Pt-Co),环氧值为6.5%。催化剂重复使用6次活性未明显下降。

羟乙基纤维素接枝环氧大豆油高分子表面活性剂的合成及性能

以羟乙基纤维素(HEC)与环氧大豆油(ESO)为原料,四氯化锡(Sn Cl4)为催化剂,二甲亚砜(DMSO)为溶剂,在室温下反应制备了羟乙基纤维素接枝环氧大豆油(ESO-HEC);ESO-HEC经碱性水解后,用酸处理得到羟乙基纤维素接枝环氧大豆油水解的酸性产物(H-ESO-HEC);再通过Na OH中和H-ESO-HEC结构中的羧酸基团,得到3种HESO-HEC-Na高分子表面活性剂。通过FT-IR表征了3种表面活性剂酸性产物H-ESO-HEC的结构;热重测试表明H-ESO-HEC比HEC具有更好的热稳定性;动态表面张力测试表明当H-ESO-HEC-Na的质量浓度升高,动态表面张力下降,且质量浓度达到临界胶束浓度时,最小表面张力值可达29 m N/m;泡沫性能测试表明随着ESO接枝量的增多,H-ESO-HEC-Na高分子表面活性剂的起泡和稳泡能力逐渐增强;通过对H-ESO-HEC-Na水溶液/庚烷的界面张力进行测试,发现不同条件制备得到的H-ESO-HEC-Na水溶液/庚烷的最低界面张力值接近,为9.8 m N/m左右。

柠檬酸酯类、环氧大豆油类增塑剂改性聚乳酸进展

综述了国内外近十年来生物可降解的柠檬酸酯类增塑剂和植物油基环氧大豆油(ESO)类增塑剂增韧聚乳酸(PLA)的研究进展情况,重点阐述了乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)和ESO增塑剂增韧改性PLA的最新研究概况,主要概述了两种增塑剂改性PLA在力学性能,耐热性能,结晶性能和加工性能等方面的研究内容,最后对比了两种增塑剂增韧改性PLA的优缺点并对柠檬酸酯类和ESO类增塑剂增韧改性PLA的发展方向进行了展望。

四丁基溴化铵催化合成环氧大豆油

在无溶剂无羧酸条件下,以四丁基溴化铵为相转移催化剂,用65%的叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧源直接合成环氧大豆油。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量及TBHP与碳碳双键摩尔比对环氧化反应的影响,通过红外光谱对催化环氧化的机理进行了初步探究。结果表明:在反应温度65℃、反应时间3 h、催化剂用量3.0 g(10.0 g大豆油)、TBHP与碳碳双键摩尔比1.5∶1条件下,催化环氧化效果最好,环氧值、转化率和选择性分别达到3.5%、53.9%和77.5%。此方法操作简单,催化剂价格低,简化了工艺流程,降低了工艺成本,同时克服了传统方法使用羧酸和溶剂等造成的弊端。

环保型增塑剂环氧大豆油的研究现状及应用进展

综述了环保型增塑剂环氧大豆油国内外研究现状及其制备方法。详细介绍了近几年环氧大豆油在医用、建筑、光固化涂层等领域的应用,并对其技术发展方向及产业化前景进行了分析预测。

大豆油基环氧固化剂的制备及应用

采用羟乙基乙二胺和环氧大豆油为原料合成了一种大豆油基环氧固化剂(SOEA),通过核磁共振(1HNMR)、傅里叶红外(FTIR)、液质联用等技术(LC-MS)对SOEA进行了表征结构确定了目标产物,然后将SOEA与环氧树脂(DGEBA)按不同比例进行固化.结果表明:当DGEBA和SOEA的质量比为0.9∶1.0时,固化物的拉伸剪切强度、拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度最佳.通过热解重量分析(TG)和扫描电镜(SEM)分别分析了SOEA与DGEBA固化物与AEEA与GDEBA固化物的热稳定性和脆断面的表面形貌.

环氧大豆油作为聚氯乙烯电缆料主增塑剂的应用

研究了聚氯乙烯(PVC)电缆料使用环氧大豆油作为主增塑剂的应用情况,实验测定了PVC电缆料中增塑剂不同添加剂量对成品的各项性能指标的影响,考察环氧大豆油作为主增塑剂对PVC性能的影响以及如何控制与其他增塑剂并用时的移出现象,通过抽出实验来检测样品的耐移出性能。实验结果表明,环氧大豆油与其它环氧酯类增塑剂并用,或苯类增塑剂用量较低时,耐移出性能越好。

环保型增塑剂环氧大豆油的生产工艺与发展趋势

综述了增塑剂环氧大豆油的生产工艺及其发展趋势,包括了溶剂法,无溶剂法和催化环氧化新工艺,并简述了环氧大豆油在聚氯乙烯制品中的应用。