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        蓖麻油及其衍生物在涂料中的应用进展

                                   蓖麻油及其衍生物在涂料中的应用进展
                 杨建柱黄佩坚李国荣洪俊郭达晨张虎
            ?#20445;?#19978;海秀珀装潢有限公司上海?#20445;保?#24191;州秀珀化工股份有限公司广州?#20445;保?BR>    摘要蓖麻油是一种环保可再生的植物油资源具有很好的工业经济价值蓖麻油以及蓖麻油衍生物在药品化妆品润滑油润滑剂金属加工油纤维油剂涂料塑料粘合剂可塑剂等方面用途广泛本研究主要概述了蓖麻油及其衍生物在涂料中的研究进展现状以及应用前景
            关键词蓖麻油涂料脱水蓖麻油氢化蓖麻油蓖麻油脂肪酸高级化马来油
            涂料行业作为国民经济的配套工业随着经济的不断发展和人们环保意识的增强促使涂料工业发展向绿色涂料方向大步迈进?#20445;n?#30707;化资源储量减少能源不足导致供需矛盾因此人们对以天然产物及其衍生物等可再生资源为基础的聚合物进行发掘植物油来源广泛且可再生而蓖麻油是从蓖麻大戟科种子中提取的一种植物油?#28304;?#21046;备涂料成本低且保护环境蓖麻油是有脂肪酸和甘油构成的酯由于脂肪酸中含有的月桂酸因而显?#22659;?#19982;其他油脂不同的特殊性质ۣ?#24120;n?#30446;前蓖麻油的用途领域有涂料油墨润滑脂增塑剂聚氨酯树脂金属加工油医药品化妆品表面活性剂等本研究主要?#21592;?#40635;油及其衍生物在涂料的应用加以简单介绍
            蓖麻油的介绍
            蓖麻油为淡黄色的粘稠不干性油主要成分是脂肪酸的甘油三酸酯易溶于乙醇很难溶解于石油醚在空气中几乎不氧酸败储存稳定向好有很强的旋光性介电常数约为?#24120;?#40655;度比一般油脂高相对密度和乙酰值大于一般的油脂表列出了蓖麻油的主要成分图为蓖麻油酸的分子结构平均分子量为?#24120;?#20854;中蓖麻油酸的羟值在天然植物油中羟值最高羟值为?#20445;ˣϣx?#34006;麻油中主要成分含量见表
             
             
            蓖麻油酸ۣݣ化学名为?#20445;?#32671;基十八烯酸是蓖麻油的主要成分分子链上含有酯键不饱和双键和羟基可以发生水解酯化加成脱水氧化酰胺化等多种反应制得不同的改性化学产品如蓖麻油系聚氨酯脱水蓖麻油氢化蓖麻油蓖麻油脂肪酸合成蜡增塑剂等
            蓖麻油在涂料领域的应用
            蓖麻油系聚氨酯
            蓖麻油系聚氨酯与УУǡ聚酯聚丁二烯聚氨酯相比具有更优异的耐水性耐水解性电绝缘性黏度低与异氰酸酯进行聚合反应可以生产地坪材料粘合剂涂料等无溶剂聚氨酯
            ?#20445;?#30452;接参与反应
            蓖麻油中含有大量羟基可以直接与异氰酸酯反应制备聚氨酯涂料罗义等ۣ采用异佛尔酮二异氰酸酯聚?#35759;?#20803;醇蓖麻油和甲基丙烯酸甲酯等合成蓖麻油改性聚氨酯丙烯酸酯复合乳?#28023;?#36890;过蓖麻油的改性提高?#21496;?#27688;酯的交联密度乳液粘?#21462;?#28034;膜柔韧性吸水率力学性能均较好为制备耐黄变水性木器涂料提供了基础饶喜梅等ۣ采用蓖麻油改性合成?#21496;?#27688;酯聚丙烯酸酯的核壳乳?#28023;?#34006;麻油提供的双键与丙烯酸单体接枝共聚提高?#21496;?#21512;物的交联度形成了互穿网络改善了漆膜的性能特别是低温成膜和耐水解性能李阳ۣ利用蓖麻油改性异氰酸酯预聚物应用于环氧聚氨酯体系防腐蚀涂料后其耐酸碱?#33073;?#27700;等防腐蚀性能得到了明显的改善同时?#27493;?#20302;了生产成本
            ?#20445;?#37255;解后参与反应
            蓖麻油经过甘油醇解获得蓖麻油一甘油酯和蓖麻油二甘油酯再与异氰酸酯反应制得聚氨酯由此制成的涂料具有优异的耐水性吸震性和电绝缘性在防水堵漏吸震绝缘方面显示优异的性能陈为等ۣ采用蓖麻油与三羟甲基丙烷甘油反应再与ԣģ反应生成蓖麻油基聚氨酯预聚体性能好体系可以?#20445;?#33021;固化成膜适用于不同气候条件地区力学性能和防水耐磨性能良好
            蓖麻油合成醇酸树脂
            蓖麻油与甘油苯酐反应生成树脂可以在反应制得不干?#28304;?#37240;树脂搭配氨基树脂异氰酸酯固化剂反应制备不同性能的醇酸涂料李爱阳等?#20445;?#37319;用蓖麻油三羟甲基丙烷醇解合成醇酸树脂油度为羟基含量为与聚氨酯预聚物反应所制涂膜的附着力硬?#21462;?#22266;化速度等综合性能较好?#39029;?#26412;低张所信等?#20445;保?#30740;究了枝形Уͣͣ蓖麻油醇酸树脂发现蓖麻油中的活性羟基提高了树脂的醇溶性?#21592;?#20110;氨基树脂参与热固化提高交联度耐黄变性小在?#20445;保?#22266;化后涂膜具有优异的物化性能
            ?#22330;?#34006;麻油主要衍生物在涂料中应用
            蓖麻油分子结构中的多官能基决定了其可以发生许多化学反应而生成众多的蓖麻油衍生物目前主要的蓖麻油衍生物有脱水蓖麻油氢化蓖麻油脱水蓖麻油脂肪酸高级化马来油等几大类
            ?#24120;?#33073;水蓖麻油
            蓖麻油主要成分是蓖麻油酸其脂肪酸链上具有羟基因而具有活波的化学性质在高温或者催化剂的存在下发生脱水反应制得脱水蓖麻油ģ䡡ã򡡣ϣ죩ģã具有很好的干燥性能用ģã生产的涂料不回粘?#29615;?#40644;耐磨附着力强等特点胡飞燕等?#20445;?#37319;用脱水蓖麻油酸酯化改性的环氧树脂为主链聚氨酯预聚物为交联剂选择合适的合成工艺和助剂制备出漆液稳定漆膜柔韧性保色耐候?#21592;?#26410;改性的环氧阴极电泳涂料有所提高降低了固化温度保证了漆膜的硬?#21462;?#35768;蓉等?#20445;常?#37319;用脱水蓖麻油制聚酰胺应用于环氧树脂固化体系中借助ģӣá耐热性和力学性测试考察了树脂固化的适宜配比在?#20445;ģãϣУţ?#22266;化体系以质量比?#20445;?#28151;合?#20445;?#22266;化反应最完全固化物的耐热性能最高冲击弯曲及?#32671;行?#33021;最?#20426;?#36213;国志等?#20445;?#37319;用脱水蓖麻油添加顺丁烯二酸树脂酚醛树脂在一定条件聚合获得了干燥性耐水性硬?#21462;?#20445;色等优良的清漆?#20998;?#19987;利ţУȣ顡?#37232;酰?#31561;?#20445;?#21033;用脱水蓖麻油以及红花油或者松浆油与环氧树脂在溶剂存在的情况下合成环氧酯制得了性能优异的室温固化涂料
            ?#24120;?#27682;化蓖麻油
            蓖麻油的加氢反应发生在蓖麻油酸的第九位的双键上在加氢催化剂的作用下控制好温度?#33073;?#21147;可以制得不同程度的氢化蓖麻油ã򡡣ϣ졡ȣ䣩深度氢化蓖麻油为白色硬固而脆熔点的蜡状物氢化度低的蓖麻油熔点?#31995;?#30340;膏状物ãϣ对热稳定可以其他蜡混合提高耐溶剂性耐油性硬度以及熔点孟建等?#20445;?#20197;氢化蓖麻油和环氧乙烷为原料三氟化硼乙醚作催化剂合成了氢化蓖麻油聚氧乙烯醚常温下为淡黄色透明液体羟值为ˣϣȣ磬黏度为?#20445;Уᡤ?#21487;作乳化剂分散剂增溶剂洗涤剂抗静电剂曹其荣?#20445;P?#21033;用氢化蓖麻油等制备了一种涂料用防沉剂该防沉剂可以使颜填料之间的结构化能力增强防止或者减少沉降效果良好
            ?#24120;场?#33073;水蓖麻油脂肪酸
            脱水蓖麻油脂肪酸ģãϣƣ是通过ģ?#26174;?#21270;分解制取的脂肪酸产品几乎均为十八二烯酸并且共轭二烯酸约占?#24120;ģãϣƣ?#20027;要用于环氧酯树脂苯乙烯醇酸树脂丙烯酸树脂等的改性原料用于高档浅色烘烤合成树脂涂料和清漆胡春圃等?#20445;?#23558;脱水蓖麻油酸环氧树脂桐油酸和溶剂在高温下反应制得环氧酯再配以颜料和固化剂制得环氧酯绝缘漆
            ?#24120;础?#39640;级化马来油
            高级化马来油是将亚麻油等优质及ģãϣƣ等的脂肪酸加入无水马来酸酐聚合而成马来油中的酸基以胺烷基胺等进行中?#28034;?#20197;制得水溶性合成树脂为了改善粘着性高级马来?#28034;?#20197;作为改性基混合使用于底层胶乳和涂料马来化油脂脂肪酸作为金属盐胺盐及酯化物用于制备防锈油剂涂料干燥剂和纤维用表面活性剂等鲍利红等?#20445;?#30740;究了蓖麻油与马来酸酐酯化反应发现通过添加催化剂有利于马来酸酐的双酯化不加催化剂主要发生单酯化反应杨秀芳ۣ利用蓖麻油与马来酸酐适当酯化磺化改性得到的产品为透明油该产品具有良好的乳化渗透和加脂性能用作去污剂效果良好
            ?#30784;?#32467;语
            综上所述蓖麻油及其衍生物赋予了涂料优异或特有的功效是涂料应用中不可多得的环保原料目前蓖麻油及其衍生物的开发除了涂料应用已经推广到环保稀释剂表面活性剂合成蜡等领域表明蓖麻油在化工方面的应用存在良好的发展前景工业发达国家美国欧盟日本等在蓖麻油工业的发展上?#24230;?#20102;大量的人力物力财力进行研究取得了广泛的成效我国虽是世界上蓖麻油资源大国之一但是深加工利用水平?#23545;?#20302;于工业发达国家蓖麻籽原料出口进口改性的蓖麻油衍生物这一点必须改变
            加速开发蓖麻油基精细化工产品在涂料中应用提高涂料的质量以满足人们对涂料要求的不断提高是蓖麻油综合利用的课题之一我们应该抓住机遇利用原料资源优势开展深加工研究增强自身软实力拓宽蓖麻油的应用研究领域提升市场核心竞争力创造良好的社会经济效益有深远意义
            参考文献略


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