二聚脂肪酸应用研究进展

介绍了二聚脂肪酸的化学结构及其物理和化学性质,并对国内外二聚脂肪酸的制备、其衍生物的合成及应用研究进展进行了综述。建议我国应重视和加强二聚酸及其衍生物的开发应用研究,在借鉴国外应用研究的基础上,提出了目前应重视的研究领域和行业,以提高我国二聚酸及其衍生物的研究开发水平。

C_(36)二聚脂肪酸聚乙二醇聚酯硫酸酯盐的制备及性能表征

以C36二聚脂肪酸(简称二聚酸)和聚乙二醇为原料,缩聚后得到聚酯,再用氨基磺酸硫酸化,制备了新型的C36二聚脂肪酸聚乙二醇聚酯硫酸酯盐型两性高分子表面活性剂,并对其性能进行了研究。聚酯适宜的制备工艺条件是:在0.097 MPa下,n(二聚酸)∶n(聚乙二醇)=1∶1.2,催化剂w(SnC l2)=0.3%(相对于反应物总质量),反应温度200℃,反应时间6 h,酯化率达到98.11%。聚酯平均相对分子质量为613 5,相对分子质量分布系数为1.212。优化的C36二聚脂肪酸聚乙二醇聚酯硫酸酯盐的制备条件是:尿素为催化剂,n(二聚酸聚乙二醇聚酯)∶n(NH2SO3H)∶n(尿素)=1∶1.2∶1.2,反应温度130℃,反应时间2.8 h,聚酯端羟基硫酸酯酯化率达81.17%。表面性能分析结果为:产物γCMC(25℃)为3.021 mN/m,与十二烷基硫酸钠(K12)相当;CMC(25℃)为1.07 mmol/L,远低于K12;乳化性能和乳化稳定性与壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)相当。与K12相比,产物起泡性差但表现出很好的抑泡性能。该工作的新颖性已为河南省科学技术情报研究所2005年12月15日出具的第2005 c0006号《论文查新报告》所证实。

松香酸封端的二聚脂肪酸/聚乙二醇聚酯的合成及性能表征(英文)

以妥尔油脂肪酸二聚酸为原料,先与聚乙二醇(PEG 400)缩聚后得到聚酯,然后再用松香对聚酯封端,制备了松香基聚酯醚型非离子高分子表面活性剂,并对其性能进行了研究。聚酯适宜的制备工艺条件:减压条件下,反应物二聚酸与聚乙二醇的摩尔比为1∶1.20,催化剂SnC l2用量为二聚酸质量的0.30%,反应温度200℃,反应时间6 h,酯化率达到98.11%。产物的数均相对分子质量(Mn)6 135,重均相对分子质量(Mw)7 438,相对分子质量分布系数(Mw/Mn)为1.212且呈好的窄分布状态。正交试验优化后的松香封端反应的条件为:再补加聚酯质量0.20%的催化剂SnC l2,聚酯与松香物质的量之比为1∶1.30,反应温度215℃,反应时间2.8 h,封端率达62.75%。红外光谱验证了目标产物的存在。性能研究表明,产物具有很好的钙皂分散力、消泡和抑泡力、乳化性和乳化稳定性。

二聚脂肪酸在高分子材料合成中的应用研究进展

以石油化工产品为原料合成的高分子材料,在生物降解性、生物亲和性、耐水性、原料的可再生性等方面往往存在一定的局限性。二聚脂肪酸是一种油脂化工产品,以其为原料合成的高分子材料,具有生物亲和性好,降解性能优良等特性,且其原料来源广泛,为可再生资源,在很多方面弥补了石油化工产品的不足,具有良好的发展前景。综述了近年来以二聚脂肪酸为原料合成的聚酰胺、聚酯、环氧树脂等高分子材料在合成工艺、性能及应用等方面的最新概况及发展前景。

PVC用二聚脂肪酸钙/锌复合热稳定剂体系的配方优化

以二聚脂肪酸为原料,1,4-二氧六环为溶剂,分别与氢氧化钙、氧化锌反应,制备了二聚脂肪酸钙/锌盐(DFA-Ca/DFA-Zn),并采用傅里叶变换红外光谱和电感耦合等离子体发射光谱对其进行了结构表征,发现合成产物为目标产物。以DFA-Ca/DFA-Zn为聚氯乙烯(PVC)/对苯二甲酸二辛酯(DOTP)体系的主热稳定剂,依次向PVC/DOTP体系加入辅助热稳定剂环氧大豆油(ESO)、山梨醇和β-二酮,通过变色法和刚果红法考察了这3种辅助热稳定剂对上述PVC体系初期着色性及长期热稳定性的影响,在此基础上筛选出最佳的DFA-Ca/DFA-Zn复合热稳定剂体系的配方,即DFA-Ca/DFA-Zn/ESO/山梨醇/β-二酮的最佳质量比为1.08/0.27/1/0.5/0.3,在45 g PVC/22.5 g DOTP体系中加入上述配方条件下的复合热稳定剂体系3.15 g时,可使该PVC体系在185℃的静态热稳定时间达195.4 min。

二聚脂肪酸改性不饱和聚酯的合成及性能研究

采用本体熔融聚合法,用二聚脂肪酸改性不饱和聚酯,用红外光谱(IR)表征了合成物的结构。以过氧化苯甲酰作引发剂,苯乙烯固化得到二聚脂肪酸(简称二聚酸改性不饱和聚酯树脂(UPR),用扫描电镜(SEM)研究了材料的微观结构;并测试了材料的热稳定性、力学性能、耐碱性能、耐水性能。结果表明,引入二聚酸后,UPR韧性得到提高,所得改性UPR的冲击断面表现为韧性断裂。当二聚酸含量为16.04%时,所制备的改性UPR材料的综合性能最佳,与未改性的UPR材料相比,断裂伸长率增加了19.75倍、冲击强度提高了3.23倍,且改性材料的耐碱性、耐水性能及热稳定性均提高,但改性材料的拉伸强度有所下降。

分子蒸馏技术用于制备高纯二聚脂肪酸的工艺研究

以红花油脂肪酸为原料,通过Diels-Alde反应合成二聚脂肪酸。研究了分子蒸馏技术对反应以及蒸馏时温度、压力、进样速率对二聚酸分离效果的影响。结果表明,从含二聚酸的混合物中除去单体酸的适宜分离条件为:压力4Pa,蒸馏温度160℃,进样速率3g/min;从一次蒸馏残液中提取二聚脂肪酸的适宜条件为:压力4Pa,蒸馏温度220℃,进样速率2g/min。

丙烯海松酸-C_(-36)二聚脂肪酸混合物合成环氧树脂研究

通过丙烯海松酸(APA)和二聚脂肪酸(DA)按一定比例混合,与环氧氯丙烷(ECH)进行酯化反应、闭环反应,合成了APA与DA复合环氧树脂。重点研究了酯化阶段反应温度、反应时间及催化剂用量等影响因素;闭环阶段反应温度、碱的形态及ECH用量对闭环反应的影响。在适宜的合成条件和配比下,每100g环氧树脂环氧值为0.26eq,粘度(40℃)为530mPa·s,酸值为0.3mg/g。对原料与产物环氧树脂红外光谱进行了分析对比。

C_(36)二聚脂肪酸/聚乙二醇聚酯的制备及动力学研究

以C36二聚脂肪酸和聚乙二醇400为原料,缩聚得到一种新型高分子表面活性剂,适宜的工艺条件:在0.097 MPa下,n(二聚脂肪酸)∶n(聚乙二醇400)为1∶1.2,催化剂SnCl2(相对二聚脂肪酸质量分数为0.3%,反应温度200℃,反应时间6 h,酯化率达到98.11%。建立了SnCl2催化下,二聚脂肪酸与聚乙二醇缩聚反应的动力学模型,并采用改进的遗传算法,对动力学模型参数进行估算。结果显示,二聚脂肪酸与聚乙二醇400缩聚反应级数为0.998级,酯化反应活化能E=97.18 kJ/mol,指前因子A=1.947 9×109L/(mol.min),缩聚反应的Arrhenius方程为lnk=21.39-11.689/T。

二聚脂肪酸增韧改性聚乳酸/橡实淀粉共混体系的研究

通过熔融挤出法制备了二聚脂肪酸(DA)改性聚乳酸(PLA)/橡实淀粉(AS)共混体系,并在保持PLA和AS质量比不变(60/40),仅DA含量变化的情况下,通过扫描电子显微镜、动态热机械分析仪和同步热分析仪等测试手段对共混体系的力学性能、疏水性能、热性能和熔体流动性进行了测试分析。结果表明,随着DA含量的增加,共混体系的疏水性和熔体流动性能逐渐增强,而共混体系的拉伸、弯曲强度则呈逐渐降低的趋势;DA的加入显著提高了PLA基体材料的韧性,并在一定程度上降低了共混体系的玻璃化转变温度和初始热稳定性。

PLA／橡实淀粉／二聚脂肪酸聚酰胺复合材料研究

采用熔融挤出法制备了聚乳酸(PLA)/橡实淀粉(AS)/二聚脂肪酸聚酰胺(DAPA)三元复合材料。在保持PLA与AS质量比不变的情况下(60/40),研究了DAPA含量对复合材料的力学性能、疏水性能、热性能和熔体流动速率(MFR)的影响。研究表明,随DAPA添加量的增加,复合材料的疏水性和MFR逐渐提高,而复合材料的拉伸、弯曲强度呈先增大后减小的趋势,且当DAPA质量分数为2%时,复合材料具有最优的力学性能;DAPA的加入增强了PLA与AS的界面相容性,但在一定程度上降低了复合材料的玻璃化转变温度和初始热稳定性。

混合脂肪酸甲酯合成二聚脂肪酸甲酯的研究

以生物柴油为原料,在AlCl_3及助催化剂作用下制备二聚脂肪酸甲酯。考察了AlCl_3与助催化剂的用量、反应温度、反应时间等对反应的影响。用液相色谱法跟踪分析二聚脂肪酸甲酯的含量,试验结果表明AlCl_3具有较高的催化活性,正交试验得到最优工艺条件为:助催化剂1.0wt%,AlCl_35.0wt%,反应温度170℃,反应时间5h,二聚脂肪酸甲酯的最高含量可达61.8%。产品得到IR表征。

基于二聚脂肪酸改性苯乙烯聚酯树脂的合成及性能

以C36二聚脂肪酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐和1,2-丙二醇为原料合成不饱和聚酯树脂(UPR)。以苯乙烯为交联剂、过氧化苯甲酰为引发剂,固化后得到C36二聚脂肪酸(DFA)改性苯乙烯聚酯树脂。采用FTIR和SEM表征树脂结构及拉伸断面形貌,研究发现DFA引入树脂主链且发生反应,树脂断裂方式由脆性断裂转变为韧性断裂。通过TG、DSC、拉伸、弯曲、硬度和耐溶剂实验研究了DFA用量对树脂热稳定性、力学性能和耐溶剂性能的影响。当DFA含量为6%(摩尔分数)时,改性UPR材料的综合性能最佳,初始热分解温度由147℃增加到201℃,玻璃化转变温度由146.6℃降低到120.7℃,拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量、邵氏硬度、弯曲强度分别是未改性树脂的7.23、2.90、7.84、1.63、5.12倍,而且耐溶剂损失率均降低70%以上。DFA可以改善苯乙烯聚酯树脂的柔韧性,是一种有效的增韧改性剂。

二聚脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂的制备及性能研究

采用可再生的二聚脂肪酸来制得改性环氧丙烯酸酯。首先将二聚脂肪酸和环氧树脂按不同比例反应得到改性环氧树脂,再通过与丙烯酸的开环反应引入丙烯酸酯基团,从而制得2种不同相对分子质量的改性环氧丙烯酸酯(ED21、ED32)。用GPC表征了改性环氧丙烯酸酯的相对分子质量,对其热性能及不同条件下的光固化性能进行了研究,并与商品化双酚A二环氧丙烯酸酯(6104)进行了涂膜性能的比较研究。结果表明:改性环氧丙烯酸酯光固化过程双键转化率可以达到90%,与6104相比改性树脂涂层具有较好的柔韧性和附着力。

以生物基二聚脂肪酸制备聚氨酯丙烯酸酯树脂及其性能研究

为了减缓石油资源消耗,利用可再生二聚酸制备聚氨酯丙烯酸酯。将二聚脂肪酸(DA)与乙二醇(EG)以不同的物质的量比缩合制得3种不同羟值的聚酯二元醇(A-1、A-2、A-3),再依次通过与甲苯二异氰酸酯(TDI)、丙烯酸羟乙酯(HEA)反应引入丙烯酸酯基团,从而制得3种可光固化的聚氨酯丙烯酸酯树脂(B-1、B-2、B-3)。利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对原料及合成产物进行了结构表征;采用实时红外分析(RT-IR)研究了不同条件下树脂的光固化性能;采用万能试验机、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)分析测试了固化膜的力学性能、玻璃化转变温度和热稳定性;同时测试了固化膜的接触角及铅笔硬度等。结果表明:随着二聚酸含量的升高,所制得的聚酯二元醇黏度和数均相对分子质量增大,羟值降低。最终所制备的聚氨酯丙烯酸酯树脂固化膜的热稳定性和附着力基本相同,但随着羟值含量的降低,软段部分增加,双键含量降低,交联密度下降,导致固化膜铅笔硬度、吸水率降低,柔韧性增加。

改性碳纳米管原位增强C36二聚脂肪酸柔性不饱和聚酯树脂的制备与性能

采用原位聚合制备MWCNTs-OH改性C36二聚脂肪酸基柔性不饱和聚酯树脂,研究了掺入不同质量分数的MWCNTs-OH对DFA/UPR复合材料的力学性能、断面微观形貌、热稳定性以及耐溶剂性能的影响。经FTIR和SEM分析得出,MWCNTs-OH作为可反应型填料参与原位缩合反应,聚酯树脂的断裂方式为韧性断裂。不饱和聚酯树脂材料的综合性能在碳纳米管质量分数为0.6%时达到最佳,拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率和弯曲强度分别提高了78.94%、111.02%、16.38%和70.03%,材料的热稳定性和耐溶剂性能得到有效改善。

自生压合成妥尔油二聚脂肪酸的工艺研究

一、前言 二聚酸由两个十八碳不饱和脂肪酸聚合所得。它能派生出繁多的衍生物,广泛应用于制造高档油墨用醇溶性聚酰胺树脂、热熔胶粘剂、环氧树脂固化剂、触变涂料、抗静电剂、金属冷轧油及机用润滑油抗磨添加剂及表面活性剂等。 率先研究二聚酸的欧美各国,由于合成和分离分析手段的高度发展。

二聚脂肪酸脱色技术研究进展

二聚脂肪酸广泛应用于聚酰胺树脂合成及油墨、燃料油添加剂等领域,是现代工业不可缺少的重要原材料。因含有部分有机色素和降解产物等原因,二聚脂肪酸产品普遍存在色泽过高的问题,需进行脱色处理后,方能满足市场对高品质二聚酸的要求。本文综述了物理脱色法、化学脱色法及新型脱色技术等二聚酸脱色工艺的研究进展,分析了各种脱色工艺的优缺点,并对二聚酸脱色工艺的发展方向进行了展望。