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腰果酚从可再生天然木本原料腰果壳液中提取而来,是一种间位上含有0~3个不饱和度的长碳链的天然酚类化合物。腰果酚作为一种来源丰富、价格低廉的可再生资源,可以替代多种化石原料,主要应用于涂料、黏合剂、摩擦材料、高分子助剂及其他生物基高分子材料等领域。本文以可再生资源腰果酚为原料,合成了两种活性稀释剂和一种生物基增塑剂,探索了它们在环氧树脂固化体系中的各项性能。主要的研究结果归纳如下:以腰果酚和环氧氯丙烷(ECH)为原料,合成了单环氧基活性稀释剂腰果酚基缩水甘油醚(CGE)。通过研究合成反应影响因素,确定了最佳反应条件为:在加成反应阶段,腰果酚与ECH的物质摩尔比为1:8,在1%相转移催化剂的催化作用下,在90℃条件下反应3h;闭环反应阶段,采用ECH为溶剂,55℃分两次缓慢滴加30%的NaOH溶液,碱量为腰果酚摩尔量的2倍,反应5h。腰果酚基缩水甘油醚为淡黄色透明液体,环氧值最高可达0.273mol/100g,作为活性稀释剂,能显著降低环氧树脂的粘度。当CGE的加入量为15%,环氧树脂粘度由14700mPa s降至1892mPa s,固化物的拉伸强度和断裂伸长率分别增加了37.3%、160.6%,其他力学性能影响不大。结果还表明,CGE比与C12-14烷基缩水甘油醚(AGE)具有更好的机械性能和耐热性。其次,以腰果酚基缩水甘油醚和间氯过氧苯甲酸(MCPBA)为原料,对CGE侧链上的不饱和烃链进行环氧化反应,合成腰果酚基多环氧活性稀释剂(PECGE)。通过研究合成反应影响因素,确定了最佳反应条件为:腰果酚与MCPBA的物质摩尔比为1:1.5,以二氯甲烷为溶剂,30℃条件下反应3h。PECGE为浅黄色透明液体,环氧值最高可达0.568mol/100g。作为活性稀释剂,PECGE加入量从0%增加到20%时,环氧树脂的粘度则从14700mPa·s降为2150mPa·s。加入量为20%时,PECGE对环氧树脂固化物仍具有较好的物理机械性能。与CGE相比,PECGE具有较大的添加量,因而两者对环氧树脂的稀释效果相差不大。此外,PECGE能改善固化体系的耐热性,是一种性能优良的活性稀释剂,显现出极强的潜在应用价值。最后,以长碳链酚类化合物腰果酚为原料,合成生物基增塑剂腰果酚基乙酸酯,并对其增塑性能进行研究。结果表明,酯化反应最佳条件为:腰果酚与乙酸酐的物质摩尔比为1:1.2,催化剂K2CO3的质量分数为7.5%,60℃条件下反应3h。当增塑剂用量为10%,环氧树脂128/934固化体系断裂伸长率和拉伸强度分别提高了42.3%和185.8%。与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)相比,同等比例下,腰果酚基乙酸酯所在固化体系拉伸强度和断裂伸长率分别要高27.6%、26.8%及248%、152%,体系玻璃化转变温度为63.3℃,略低于DOP。腰果酚基乙酸酯是一种增塑性能类似于邻苯二甲酸二辛酯增塑剂,有望成为邻苯二甲酸类增塑剂的替代品,具有广阔的发展前景。