Page 60 - 2018-24

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

0.442 mol 的 MA、0.093 g 对苯二酚抑制剂加入到类 的 FT-IR 谱图如图 2 所示。可以看出，蓖麻油的特征
-1
似的反应装置，但换成 250 mL 的四颈烧瓶。将混合 峰主要有 ：脂肪酸链上的羟基基团 ( 约 3 368 cm )、甲
-1
物在油浴中加热至约 70℃下，在该温度下搅拌 30 min 基和亚甲基峰 (2 925 和 2 854 cm )、酯羰基峰 (1 744
-1
直到 MA 完全融化并与 COPER 混合。然后将 0.93 g cm )。COPER 的特征峰有 ：羟基峰 ( 约 3 368 cm )、
-1
-1
N,N- 二甲基苄胺加入作为催化剂，将该混合物加热 甲基和亚甲基峰 (2 923 和 2 854 cm )，以及酯羰
-1 [10~15]
至 98℃，并通有 N 2 气氛。该混合物在该温度下搅拌 基(1 734 cm ) 。相比蓖麻油，在 3 386 cm -1 处
5 h。 该马来酸酐化产品 (COPERMA) 在室温下为浅 的峰强度大大增加，表明在 COPER 含有更多羟基结构。
-1
黄色柔软固体，酸值为 255 mg /g。 另外，酯羰基的峰从 1 744 cm -1 移至 1 734 cm ，说
1.4 生物基 UPR/COPERMA 树脂的制备及 明醇解反应的发生。
固化
为了使 COPERMA 固体产品易于添加到不饱和聚
酯树脂中，产物先用 35%( 重量 ) 的苯乙烯混合，然后
将所得到 COPERMA / 苯乙烯树脂加入到不饱和聚酯
树脂中，在室温下便捷地制备了 UPR/COPERMA 树
脂。首先，将 94.4 g COPERMA 产品与 51.0 g 的苯
乙烯和 0.02 g 的对苯二酚抑制剂在 90℃下混合 1 h，
得到 35％ ( 重量 ) 苯乙烯的浅棕色 COPERMA 不透明
树脂。该含有 35%（质量分数）苯乙烯的 COPERMA

树脂与含 35%( 重量 ) 苯乙烯的 UPR 含有在室温下
混合 1 h，获得了含有 35%( 重量 ) 苯乙烯的新 UPR/
COPERMA 树脂，其颜色从几乎无色到浅黄色。UPR/
（a）蓖麻油（b）COPER（c）COPERMA
COPERMA 树脂 中 COPERMA 树 脂的含 量为 0、5%、
图 2 红外光谱图
10%、15%、20%，因而相应的样品标记作为 UPR、
UPR/COPERMA5 、 UPR/COPERMA10 、 UPR/ COPERMA 的特征峰有 ：羧基峰 (2 500~3 400
-1
COPERMA15、UPR/COPERMA20。 cm )、未反应马来酸酐上的羰基峰 (1 850 和 17 76
-1
-1
所制备 UPR/COPERMA 树脂的均按以下步骤固 cm )、酯羰基峰 (1 729 cm ) 和马来酸酐上的 C=C
-1 [16~18]
化： 2.0 份过氧化苯甲酰和 0.2 份 N,N- 二甲基苯胺被 的结构 (1 633 cm ) 。其中，2 500~3 400 cm -1
加入到 100 份 UPR/COPERMA 树脂 ；混匀后倒入模 处强宽峰的出现，以及酯羰基从 1 734 移至 1 729
-1
具 ；室温下固化 3 h，60℃下 3 h，然后 80 度下后处 cm ，反映出发生了马来酸酐酯化反应。
1
理 1 h。我们按照这个程序试图固化含 35%(重量)苯 COPER 和 COPERMA 的 H-NMR 谱 图 如 图 3
乙烯的纯 COPERMA 树脂，但无法制得完全固化的刚 所 示。COPER 产 物[图 3(a)] 中，(3.4~3.8)×10 -6 处
硬树脂材料，因此未检测其最终的力学性能，只检测 多重峰为与亚甲基相连的羟基峰或次蓖麻油脂肪酸链
了 COPERMA 树脂的部分物理性能。需要指出的是， 上的羟基。4.1×10 -6 处为蓖麻油甘油三酯骨架上的亚
利用所报道的固化程序，可对 COPERMA 树脂进行 甲基峰结构 (—CH 2 —O—(C=O)—CH 2 —)。0.9×10 -6
固化 ：引发剂为叔丁基过氧苯甲酸酯 (1.5% 的生物树 处的峰为脂肪酸链的末端甲基峰，该峰可用作计算
脂 )，机械混合 20 min 后再脱气 10 min，倒入模具中， 其它峰的参考值 ( 因其在醇解和马来酸酐化过程中不
120℃下固化 3 h，150℃后处理 1 h。 受影响 )。COPERMA 产物中 [ 图 3(b)]，最主要的特
征峰是位于 6.3 ×10 -6 处的马来酸酐酯上的双键和位
2 实验结果与讨论 于 10.1×10 -6 处 的 羧 酸 质 子 峰。 在 6.9×10 -6 处 含 有
2.1 COPERMA 结构 一 低 矮 峰 为 反 马 酸 酯 上 的 双 键，7.1×10 -6 处 为 未 反
采用 FT-IR、 H-NMR 和 ESI-MS 等在合成 COPER 应的马来酸酐上的双键。在马来酸酐化过程中，位于
1
MA 过程中进行监控。蓖麻油、COPER 和 COPERMA (3.3~3.8)×10 -6 处的醇羟基质子峰强度逐渐变弱，而

·46· 第 44 卷 第 24 期