我国衣康酸基环氧树脂研发取得重大进展。最近,中科院宁波材料技术与工程研究所生物基高分子材料团队在刘小青研究员和朱锦研究员的带领下,以衣康酸起始原料,合成制备了一种含双键的衣康酸基环氧树脂(EIA)。
该环氧树脂环氧值高(大于0.62),经固化后各项性指标到达或优于现有结构相似的石油基环氧树脂,并且由于双键的存在,可以引入双键单体使其性能得到进一步调节。同时由于合成过程简单,价格低廉,具有很好的应用前景。
以可再生的生物基原料合成无双酚A结构的环氧树脂,不管从能源、环境还是从解决双酚A的生理毒性问题方面考虑,都具有重大意义。生物基高分子材料以可再生资源为主要原料,在减少塑料行业对石油化工产品消耗的同时,也减少了石油基原料生产过程中对环境的污染,是实现""节能减排""、发展""低碳经济""的重要手段之一,具有重要的实际价值和广阔的发展空间。
有关研究结果发表在英国皇家化学会旗下期刊Green Chemistry(IF=6.82)(GreenChem.,2013,15,245–254.,Paper)上。该项技术已申请国家发明专利3项(201110245232.X;201210196485.7;201210196521.X)。
考虑到衣康酸分子结构中含有碳碳双键,生物基高分子材料团队就设想通过双键的一些反应在衣康酸环氧的结构中引入一些功能性结构,考虑到容易燃烧是高分子材料的一个通病,因此将阻燃性好、又能与碳碳双键反应的DOPO引入到了衣康酸环氧结构中,得到了含磷衣康酸基环氧树脂(EADI)。
该项技术已申请国家发明专利2项(201310035530.5,201310034348.8)。EIA是一种低聚物,双键又是固化过程中利用的,生物基高分子材料团队就设想合成一种把双键也变成环氧基团的环氧单体,粘度可能会更低,环氧值会更高。
由于高环氧值,以TEIA为基体容易得到高性能的材料,同时材料性能也可以得到大幅度调节。由于低粘度和高活性,TEIA体系在某些领域就会表现出比双酚A环氧更加优异的加工性能。
该项工作得到了国家""973""项目(2010CB631100)、国家自然科学基金(51203176,51003116)、中国博士后基金(2013M540504)、浙江省博士后基金(Bsh1201011),宁波市自然科学基金(2012A610095)和材料所所长基金的支持。
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