长链缩水甘油酯及其改性胺的制备与性能研究

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1、学校代码:10259密级:上海应用技术大学专业学位硕士学位论文题目：长链缩水甘油酯及其改性胺的制备与性能研究英文题目：StudyonthePreparationandPropertiesofLong-chainGlycidylEsterandItsModifiedAmines工程领域：化学工程领域学院：材料科学与工程学院学号：156082103姓名：童伟校内导师：吴蓁/教授企业导师：周东峰/高级工程师年月日上海应用技术大学硕士学位论文第I页长链缩水甘油酯及其改性胺的制备与性能研究摘要环氧树脂由于其独特的化学结构，具有优良的粘接性能、耐化学药品性、

2、电绝缘性能和力学性能，广泛应用于化工、机械、电子、建材、涂料和胶黏剂等领域。单独的环氧树脂没有使用价值，必须与固化剂反应形成三维网络结构，才能充分发挥其性能特点。但是固化后的环氧树脂存在脆性大，耐冲击性能差的缺点，其使用范围受到了限制。因此，环氧树脂固化物增韧研究是目前环氧树脂研究的重要课题。本文主要通过酯化环化两步法制备具有长链的二聚酸二缩水甘油酯和油酸缩水甘油酯，采用单因素控制变量法探索出最佳合成工艺条件，并使用红外光谱与元素分析对产物进行了表征。本研究制备的二聚酸二缩水甘油酯产物为黄色透明液体，其环氧值为0.2365mol/100g，粘度为

3、875mPa•s，易皂化氯含量为0.0097mol/100g，无机氯含量为0.0002mol/100g；油酸缩水甘油酯产物为深黄色透明液体，其环氧值为0.2271mol/100g，粘度为28.5mPa•s，易皂化氯含量为0.0099mol/100g，无机氯含量为0.00016mol/100g。本文将含有长链的二聚酸二缩水甘油酯和油酸缩水甘油酯作为增韧剂，对环氧树2脂进行增韧。相对于环氧树脂618与异佛尔酮二胺的固化产物冲击强度4.33kJ/m，经二聚酸二缩水甘油酯与油酸缩水甘油酯分别对618以质量比为1:1增韧，并与异佛尔酮22二胺的固化产物冲击

4、强度分别达到30.54kJ/m、16.40kJ/m。增韧后的固化物冲击强度有了明显提高，证实了长链缩水甘油酯对环氧树脂具有优良的增韧效果。本文将二聚酸二缩水甘油酯和油酸缩水甘油酯分别对异佛尔酮二胺进行改性，在基础胺固化剂中引入长链结构，得到具有柔性的固化剂。本文考察了各因素对改性胺胺值与粘度的影响，得到了最佳改性胺的反应配方与工艺条件。将环氧树脂分别与缩水甘油酯改性胺固化剂、异佛尔酮二胺、缩水甘油醚改性胺593和聚醚胺D230固化剂固化，并对固化产物进行性能对比。结果表明，研制产物二聚酸二缩水甘油酯改性胺、22油酸缩水甘油酯改性胺与环氧树脂的固化

5、物冲击强度分别达到20.65kJ/m及17.37kJ/m，均高于其他三种固化剂与环氧树脂固化物的冲击强度，表明长链缩水甘油酯改性胺对环氧树脂具有良好的固化增韧效果。关键词：环氧树脂；长链缩水甘油酯；增韧剂；改性胺固化剂；柔性；性能第II页上海应用技术大学硕士学位论文StudyonthePreparationandPropertiesoflong-chainGlycidylEsterandItsModifiedAminesAbstractDuetoitsuniquechemicalstructure,epoxyresinhasexcellentad

6、hesion,chemicalresistance,electricalinsulationandmechanicalproperties.Itiswidelyusedinchemical,mechanical,electronics,buildingmaterials,coatingsandadhesives.Epoxyresinalonehasnousevalue,itmustreactwiththecuringagenttoformathree-dimensionalnetworkstructure,inordertogivefullpla

7、ytoitsperformancecharacteristics.Butthecuredepoxyresinhastheshortcomingsofbrittlenessandpoorimpactresistance,itsuseislimited.Therefore,toughenedepoxyresinresearchisanimportantissue.Inthispaper,long-chaindimeraciddiglycidylesterandoleicacidglycidylesterwerepreparedbytwo-stepme

8、thodofesterificationandcyclization,usingthesingle-factorcontrolledva