環(huán)氧大豆油作為一種可再生的生物質(zhì)資源,在高分子材料領(lǐng)域獲得了重要應(yīng)用,不僅廣泛用作聚氯乙烯等的環(huán)保增塑劑,而且可以與多元酸固化,制備生物基熱固性樹脂。然而這類熱固性樹脂力學(xué)性能極差,斷裂強(qiáng)度通常低于1MPa,斷裂伸長率不足30%,用途極為有限。
實(shí)驗(yàn)室最近幾年在環(huán)氧大豆油樹脂高性能化方面開展了研究工作,首先利用生物基二元酸與環(huán)氧大豆油固化,制備了全生物基環(huán)氧大豆油樹脂,研究了環(huán)氧大豆油樹脂固化的動力學(xué)與固化產(chǎn)物的物理性能,但其力學(xué)性能極差。相關(guān)研究成果發(fā)表在Polymer Testing上:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014294181631162X
為了克服二元酸固化環(huán)氧大豆油樹脂力學(xué)性能差,不具備熱塑性等缺陷,實(shí)驗(yàn)室采用動態(tài)硫化技術(shù),將環(huán)氧大豆油、二元酸與聚乳酸反應(yīng)共混,成功制備了高性能、熱塑性的環(huán)氧大豆油樹脂/聚乳酸全生物基共混物,該共混體系即使環(huán)氧大豆油樹脂含量高達(dá)80wt%,仍然具備熱塑性,可以注塑成型,力學(xué)強(qiáng)度與斷裂伸長率均比普通環(huán)氧大豆油樹脂提升了10余倍。該研究成果發(fā)表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssuschemeng.6b02684