丙烯酸化環氧大豆油的研究進展

劉文龍++萬園俊++王念貴

摘 要：介紹丙烯酸化環氧大豆油在泡沫塑料、涂料、膠黏劑及復合材料等方向上的研究進展，并對其應用前景進行展望。

關鍵詞：丙烯酸化環氧大豆油 泡沫塑料 涂料 膠黏劑 復合材料

中圖分類號：TQ645 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（a）-0101-02

隨著科技的發展，能源問題變得日益突出，尋找可持續可再生資源已成為全球熱點[1]。天然植物油在緩解當前的能源和資源短缺等問題中起到重要作用，大豆油作為一種天然油脂，其資源豐富，價格低廉，無論從可持續發展戰略要求，還是經濟成本角度考慮都是不錯的選擇。丙烯酸化環氧大豆油作為大豆油的改性產物，具有粘度低、顏料潤濕性優良等，在涂料、膠黏劑、包裝材料、油墨等領域有廣泛應用[2]。

1 丙烯酸化環氧大豆油（AESO）的合成

環氧大豆油是以大豆油為原料，在催化劑存在下，大豆油與環氧化劑反應制得。環氧大豆油每個分子中含有3～5個環氧基。

丙烯酸化環氧大豆油由丙烯酸（或甲基丙烯酸）與環氧大豆油進行開環反應而得，其反應原理如下：

Kahraman等以環氧大豆油（環氧含量4.037 moL/kg）和丙烯酸為原料制備了丙烯酸化環氧大豆油，最佳實驗條件為環氧大豆油200 g，丙烯酸52.5 mL（環氧當量∶酸當量=0.95∶1），催化劑三苯基膦2.52g，對苯二酚0.1 g，把丙烯酸逐滴滴加到混合液中，邊滴邊攪拌1 h，然后保持溫度為80 ℃，反應5 h。

D.Behera等對丙烯酸化環氧大豆油的合成，表征及其熱分解的動力學進行了研究。通過丙烯酸與環氧大豆油開環反應得到丙烯酸化環氧大豆油，丙烯酸58.0 g（0.8 moL），環氧大豆油227.6 g（0.4 moL），0.085 g二丁基羥基甲苯（總重量的0.03%）作為阻聚劑，2.856 g三苯基膦（總重量的1%）作為催化劑，反應溫度90～95 ℃，反應時間6 h（直到99%的酸反應完）。

許銳等[3]利用環氧大豆油環氧基的化學活性，與丙烯酸進行反應合成了油溶性環氧大豆油丙烯酸酯，發現催化劑的活性為三苯基膦>三乙胺>N，N-二甲基苯胺，合成丙烯酸化環氧大豆油最佳條件為環氧大豆油∶丙烯酸=1.2∶1（摩爾比），催化劑三苯基膦的用量為總質量的1%，反應溫度為120 ℃，反應時間8 h。

張秀云等利用環氧大豆油環氧基的化學活性，在新的催化劑和阻聚劑構成的催化-阻聚復合助劑體系中，以環氧大豆油和丙烯酸為原料制備了可用于紫外光固化的低粘度丙烯酸化環氧大豆油，最佳合成條件為：反應溫度120 ℃、反應時間5 h、催化-阻聚復合助劑體系為1.2%三苯基膦和0.15%90SD（4-叔丁基鄰苯二酚）。

2 丙烯酸化環氧大豆油的應用

2.1 丙烯酸化環氧大豆油泡沫塑料

由于丙烯酸化環氧大豆油樹脂的可降解性，以大豆油及其改性化合物為原料制備可降解泡沫材料的研究受到普遍的關注。將環氧大豆油經過丙烯酸功能化改性而成為樹脂基體，再發泡成型，制備出高分子泡沫材料。丙烯酸化環氧大豆油泡沫塑料具有與傳統不飽和聚酯泡沫塑料相似的壓縮強度，而且韌性比后者更高，是一種性能優良的泡沫塑料。吳素平等以丙烯酸化環氧大豆油為單體，然后與稀釋單體甲基丙烯酸甲酯（MMA）共聚合制備泡沫塑料。利用丙烯酸化環氧大豆油與甲基丙烯酸甲酯（MMA）的自由基共聚合，制備具有不同力學性能的泡沫，而且MMA的含量最低可達10%。為此，他們還進行了一系列的后續工作，在2010年，他們合成了丙烯酸化環氧大豆油不飽和樹脂基體，以短切劍麻纖維為增強體制備了一種新型的基于植物資源的環保型纖維增強泡沫，并在制備丙烯酸化環氧大豆油不飽和聚酯泡沫塑料的基礎上，用短切劍麻纖維作為增強材料來提高泡沫塑料的力學性能。

LaetitiaM等成功的研制了生物基含量達到96%的高彈性熱固性泡沫。他們由丙烯酸化環氧大豆油經過二氧化碳加壓發泡，制得泡沫。用叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯作為自由基引發劑，環烷酸鈷作為促進劑，在較低的溫度下（40～50 ℃）由二氧化碳真空加壓控制發泡的密度。在膠凝之前，粘度在聚合過程中呈線性增加。該泡沫力學性能良好，拉伸模量約為1 MPa，壓縮模量約為20 MPa。該泡沫能夠媲美工業上的泡沫，應用前景廣闊。

2.2 丙烯酸化環氧大豆油涂料

近年來國內涂料用環氧大豆油的研究，主要集中在紫外光（UV）自由基固化環氧大豆油丙烯酸酯體系，因為UV固化涂料（UVCC）具有固化速度快、環境友好節約能源、費用低、可涂裝各種基材等優點。同時，丙烯酸化環氧大豆油又具有價格便宜、光敏性較強、涂膜性能良好的諸多優點。丙烯酸化環氧大豆油是一種黏度低、刺激性小、對顏料潤濕性優良的光活性齊聚物，廣泛用于紫外光固化色漆中。Baipai等對丙烯酸化環氧大豆油用于紫外光固化色漆進行了研究，通過環氧大豆油中的環氧基團與丙烯酸反應制得丙烯酸化環氧大豆油，并通過一系列的分析技術對產物進行了表征，發現此體系具有良好的光敏性，可用于紫外光固化，涂膜的硬度達到3H。同時他們還發現該涂膜有較好的耐化學品的能力，比如在10%硫酸，10%的氫氧化鈉，蒸餾水和乙醇都能較穩定的存在。

劉仁等合成了一種新型的基于可再生資源的超支化丙烯酸酯RHA，將其添加到丙烯酸化環氧大豆油中用于制備高生物基含量、高性能的光固化涂料。結果表明，在保持光固化涂料生物基含量50%以上的同時，基于可再生資源的超支化丙烯酸酯RHA的加入顯著提升了生物基光固化涂料的硬度，且保證了體系良好的附著力及耐水性等，進一步拓展了可再生資源在光固化涂料中的應用。

Emre等得到了一種新型阻燃型涂料，通過四乙氧基硅烷和紫外光固化的丙烯酸化環氧大豆油經過溶膠-凝膠技術得到混合涂料。分析得到，溶膠-凝膠前體摻入到樹脂中導致了熱穩定性的增加，同時提高了混合涂料的阻燃性質。這種有機-無機溶膠-凝膠混合涂料成本低，可生物降解，疏水性、阻燃性良好，在涂料應用方面將會有廣泛的應用。endprint

2.3 丙烯酸化環氧大豆油膠黏劑

作為膠黏劑是近年來一個新興的研究方向，目前研究的較少，是未來工業生產中一個較有潛力的應用。

Semra等探討了硅烷化的丙烯酸化環氧大豆油的黏附特性，他們以丙烯酸化環氧大豆油與3-氨基丙基三乙氧基硅烷通過邁克爾加成反應合成硅烷化的丙烯酸化環氧大豆油。研究結果表明，在92%的濕度條件下暴露48小時，其粘附強度降低15%，粘附效果仍然良好。這項研究說明丙烯酸化環氧大豆油膠黏劑有潛在的應用價值。

Mohamad Tasooji等研究了用丙烯酸化環氧大豆油替代脲醛制作刨花板，他們把丙烯酸化環氧大豆油和脲醛分別制得刨花板，比較它們的性能。結果表明，丙烯酸化環氧大豆油刨花板的機械性能和物理性能普遍高于脲醛刨花板。由于小麥秸稈顆粒和丙烯酸化環氧大豆油的油性結構之間的兼容性，在應用中，丙烯酸化環氧大豆油刨花板能夠完全取代脲醛刨花板。

Tae Sang Lee等針對丙烯酸化環氧大豆油和苧麻纖維共聚材料的界面黏附特性進行了深入的研究，通過改性苧麻纖維，從而得到黏附性能良好的復合材料。研究結果得出：硅烷改性的苧麻纖維得到的復合材料的黏附性能有明顯的提高，改性的苧麻纖維減小了與水分子之間的親和力，從而增強了復合材料的膠黏特性，這項研究膠黏劑應用方向將會有一定的使用價值。

B.Kollbe Ahn等也對丙烯酸化大豆環氧油作膠黏劑做了深入的探討，他們通過紫外光固化的丙烯酸化環氧大豆油，控制紫外光強度，得到生物基含量達到97%～100%的壓敏粘合劑，粘合劑具有較好機械性能。該壓敏膠黏劑的玻璃化溫度為-20 ℃，在430℃左右發生熱分解。此外，其固有的低毒性和高生物降解性在生物應用上將會有很大的潛在價值。紫外光固化的丙烯酸化環氧大豆油具有優良的機械性能，很適宜用于制作可以重復使用的壓敏膠。

2.4 丙烯酸化環氧大豆油復合材料

2.4.1 丙烯酸化環氧大豆油與苯乙烯復合基體材料

丙烯酸化環氧大豆油樹脂雖然具有許多優良性能，但本身的力學性能還是相對較低，在多數情況下還需要加入增強材料來提高力學性能，苯乙烯是環氧豆油丙烯酸酯基復合材料中的一種主要成分。

李彥濤等以環氧大豆油為原料，丙烯酸作為開環試劑合成丙烯酸化環氧大豆油，并與甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯進行自由基共聚合而成熱固性澆鑄樹脂，研究其二元共聚體、三元共聚體的構效關系。通過自由基共聚形成多元共聚體，改變單體的配比，有望得到綜合熱性能和綜合力性能良好的聚合物材料，同時植物油基的引入改善烯類單體聚合物的環境降解能力。

Wim Thielemans等把不純的碳納米管分散到丙烯酸化環氧大豆油與苯乙烯混合體系中，根據不純的碳納米管中炭灰的含量，攪拌時間也需要相應的改變。經過測試：混合樹脂與碳納米管顆粒之間有很好的附著力，可能是由于兩者之間一些有限的嫁接作用。該復合材料具有良好機械性能。此外，丙烯酸化環氧大豆油/苯乙烯體系作為碳納米管復合材料的基體材料是非常有前途的。

2.4.2 丙烯酸化環氧大豆油其他共聚材料

S.Oprea研究了丙烯酸化環氧大豆油與聚氨酯丙烯酸酯共聚物的性能。丙烯酸化環氧大豆油與聚氨酯丙烯酸酯共聚物重量比的不同，共聚物表現出不同的熱力學性質和機械性能。改變丙烯酸化環氧大豆油的重量比，從0%增加到90%，隨著丙烯酸化環氧大豆油含量的增加，聚合物的玻璃化轉變溫度由40 ℃降至-4.8 ℃，拉伸強度由1.7 MPa增加到9.8 MPa，斷裂伸長率由470%降低到70%。

S.Grishchuk等探索了苯乙烯交聯乙烯基樹脂（VE）與丙烯酸化環氧大豆油（AESO）混合熱固性樹脂的性能，改變它們的混合摩爾比，加入鄰苯二甲酸酐，通過自由基交聯得到性能不同的混合樹脂。研究結果表明：隨著AESO量的增加，混合樹脂的拉伸強度和玻璃化轉變溫度會降低，但其柔軟性增強。調整AESO的比例將得到機械性能和熱力學性能不同的混合樹脂。其在工程應用上將會有潛在的使用價值。

Stefan Oprea等對丙烯酸化環氧大豆油與聚氨酯丙烯酸酯的共混膜的生物降解能力進行了研究，他們以真菌球毛殼菌降解共混膜，生物降解的結果表明，具有高含量的丙烯酸化環氧大豆油的共混膜比單純的聚氨酯丙烯酸酯更可生物降解。丙烯酸化環氧大豆油在環保生物材料領域將會有較大的應用價值。

Martha等通過丙烯酸化環氧大豆油表面修飾聚丙烯膜，檢測修飾膜的性能，他們使用紫外線輻射使丙烯酸化環氧化大豆油被接枝到微孔聚丙烯表面，增加了膜表面的極性基團，經過修飾，純水在該膜上接觸角由90 °降至57 °，該修飾膜在污水處理方面有著一定的應用。

S.Grishchuk等研究了丙烯酸化環氧大豆油改性乙烯基酯和乙烯基酯-尿烷樹酯共聚的塊體模塑料（BMC），其研究表明：增加丙烯酸化環氧大豆油的含量，塊體模塑料的玻璃化溫度和硬度都相應的降低，斷裂能基本不變。添加丙烯酸化環氧大豆油有助于提高塊磚模塑料的柔軟性。

Joanna Narewska等制備和表征了一種新的可塑性的纖維素復合材料，纖維素-丙烯酸化環氧大豆油共聚復合材料，他們把丙烯酸化環氧大豆油加入到含有N，N-二甲基乙酰胺/氯化鋰中，在室溫下通過熱固化和加壓模塑得到復合材料。研究表明：丙烯酸化環氧大豆油提高纖維素復合材料的加工性能，材料具有良好的機械性能。丙烯酸化環氧大豆油在纖維素復合材料的應用上將會有一定的應用價值。

3 結語

近年來，利用天然資源研究開發新型環保材料已經成為國內外材料領域的發展趨勢。丙烯酸化環氧大豆油由天然甘油三酸酯油轉化而得，資源豐富，來源廣泛，又由于其可生物降解性，將在生物降解泡沫、涂料、膠黏劑及復合材料領域將會得到更加廣泛的應用。

參考文獻

[1] Alessandro Gandini.Polymers from renewable resources：a challenge for the future of macromolecular materials[J].J Macromolecules，2008，41（24）：9491-9503.

[2] 蔡娟，舒武炳，貢倫剛.基于天然高分子的環氧豆油丙烯酸酯材料[J].材料導報，2006，20（4）：49-52.

[3] 許銳，林睿，趙軍，等.紫外光固化環氧大豆油樹脂的合成和表征[J].廈門大學學報：自然科學版，2009，48（1）：69-72.endprint

2.3 丙烯酸化環氧大豆油膠黏劑

作為膠黏劑是近年來一個新興的研究方向，目前研究的較少，是未來工業生產中一個較有潛力的應用。

Semra等探討了硅烷化的丙烯酸化環氧大豆油的黏附特性，他們以丙烯酸化環氧大豆油與3-氨基丙基三乙氧基硅烷通過邁克爾加成反應合成硅烷化的丙烯酸化環氧大豆油。研究結果表明，在92%的濕度條件下暴露48小時，其粘附強度降低15%，粘附效果仍然良好。這項研究說明丙烯酸化環氧大豆油膠黏劑有潛在的應用價值。

Mohamad Tasooji等研究了用丙烯酸化環氧大豆油替代脲醛制作刨花板，他們把丙烯酸化環氧大豆油和脲醛分別制得刨花板，比較它們的性能。結果表明，丙烯酸化環氧大豆油刨花板的機械性能和物理性能普遍高于脲醛刨花板。由于小麥秸稈顆粒和丙烯酸化環氧大豆油的油性結構之間的兼容性，在應用中，丙烯酸化環氧大豆油刨花板能夠完全取代脲醛刨花板。

Tae Sang Lee等針對丙烯酸化環氧大豆油和苧麻纖維共聚材料的界面黏附特性進行了深入的研究，通過改性苧麻纖維，從而得到黏附性能良好的復合材料。研究結果得出：硅烷改性的苧麻纖維得到的復合材料的黏附性能有明顯的提高，改性的苧麻纖維減小了與水分子之間的親和力，從而增強了復合材料的膠黏特性，這項研究膠黏劑應用方向將會有一定的使用價值。

B.Kollbe Ahn等也對丙烯酸化大豆環氧油作膠黏劑做了深入的探討，他們通過紫外光固化的丙烯酸化環氧大豆油，控制紫外光強度，得到生物基含量達到97%～100%的壓敏粘合劑，粘合劑具有較好機械性能。該壓敏膠黏劑的玻璃化溫度為-20 ℃，在430℃左右發生熱分解。此外，其固有的低毒性和高生物降解性在生物應用上將會有很大的潛在價值。紫外光固化的丙烯酸化環氧大豆油具有優良的機械性能，很適宜用于制作可以重復使用的壓敏膠。

2.4 丙烯酸化環氧大豆油復合材料

2.4.1 丙烯酸化環氧大豆油與苯乙烯復合基體材料

丙烯酸化環氧大豆油樹脂雖然具有許多優良性能，但本身的力學性能還是相對較低，在多數情況下還需要加入增強材料來提高力學性能，苯乙烯是環氧豆油丙烯酸酯基復合材料中的一種主要成分。

李彥濤等以環氧大豆油為原料，丙烯酸作為開環試劑合成丙烯酸化環氧大豆油，并與甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯進行自由基共聚合而成熱固性澆鑄樹脂，研究其二元共聚體、三元共聚體的構效關系。通過自由基共聚形成多元共聚體，改變單體的配比，有望得到綜合熱性能和綜合力性能良好的聚合物材料，同時植物油基的引入改善烯類單體聚合物的環境降解能力。

Wim Thielemans等把不純的碳納米管分散到丙烯酸化環氧大豆油與苯乙烯混合體系中，根據不純的碳納米管中炭灰的含量，攪拌時間也需要相應的改變。經過測試：混合樹脂與碳納米管顆粒之間有很好的附著力，可能是由于兩者之間一些有限的嫁接作用。該復合材料具有良好機械性能。此外，丙烯酸化環氧大豆油/苯乙烯體系作為碳納米管復合材料的基體材料是非常有前途的。

2.4.2 丙烯酸化環氧大豆油其他共聚材料

S.Oprea研究了丙烯酸化環氧大豆油與聚氨酯丙烯酸酯共聚物的性能。丙烯酸化環氧大豆油與聚氨酯丙烯酸酯共聚物重量比的不同，共聚物表現出不同的熱力學性質和機械性能。改變丙烯酸化環氧大豆油的重量比，從0%增加到90%，隨著丙烯酸化環氧大豆油含量的增加，聚合物的玻璃化轉變溫度由40 ℃降至-4.8 ℃，拉伸強度由1.7 MPa增加到9.8 MPa，斷裂伸長率由470%降低到70%。

S.Grishchuk等探索了苯乙烯交聯乙烯基樹脂（VE）與丙烯酸化環氧大豆油（AESO）混合熱固性樹脂的性能，改變它們的混合摩爾比，加入鄰苯二甲酸酐，通過自由基交聯得到性能不同的混合樹脂。研究結果表明：隨著AESO量的增加，混合樹脂的拉伸強度和玻璃化轉變溫度會降低，但其柔軟性增強。調整AESO的比例將得到機械性能和熱力學性能不同的混合樹脂。其在工程應用上將會有潛在的使用價值。

Stefan Oprea等對丙烯酸化環氧大豆油與聚氨酯丙烯酸酯的共混膜的生物降解能力進行了研究，他們以真菌球毛殼菌降解共混膜，生物降解的結果表明，具有高含量的丙烯酸化環氧大豆油的共混膜比單純的聚氨酯丙烯酸酯更可生物降解。丙烯酸化環氧大豆油在環保生物材料領域將會有較大的應用價值。

Martha等通過丙烯酸化環氧大豆油表面修飾聚丙烯膜，檢測修飾膜的性能，他們使用紫外線輻射使丙烯酸化環氧化大豆油被接枝到微孔聚丙烯表面，增加了膜表面的極性基團，經過修飾，純水在該膜上接觸角由90 °降至57 °，該修飾膜在污水處理方面有著一定的應用。

S.Grishchuk等研究了丙烯酸化環氧大豆油改性乙烯基酯和乙烯基酯-尿烷樹酯共聚的塊體模塑料（BMC），其研究表明：增加丙烯酸化環氧大豆油的含量，塊體模塑料的玻璃化溫度和硬度都相應的降低，斷裂能基本不變。添加丙烯酸化環氧大豆油有助于提高塊磚模塑料的柔軟性。

Joanna Narewska等制備和表征了一種新的可塑性的纖維素復合材料，纖維素-丙烯酸化環氧大豆油共聚復合材料，他們把丙烯酸化環氧大豆油加入到含有N，N-二甲基乙酰胺/氯化鋰中，在室溫下通過熱固化和加壓模塑得到復合材料。研究表明：丙烯酸化環氧大豆油提高纖維素復合材料的加工性能，材料具有良好的機械性能。丙烯酸化環氧大豆油在纖維素復合材料的應用上將會有一定的應用價值。

3 結語

近年來，利用天然資源研究開發新型環保材料已經成為國內外材料領域的發展趨勢。丙烯酸化環氧大豆油由天然甘油三酸酯油轉化而得，資源豐富，來源廣泛，又由于其可生物降解性，將在生物降解泡沫、涂料、膠黏劑及復合材料領域將會得到更加廣泛的應用。

參考文獻

[1] Alessandro Gandini.Polymers from renewable resources：a challenge for the future of macromolecular materials[J].J Macromolecules，2008，41（24）：9491-9503.

[2] 蔡娟，舒武炳，貢倫剛.基于天然高分子的環氧豆油丙烯酸酯材料[J].材料導報，2006，20（4）：49-52.

[3] 許銳，林睿，趙軍，等.紫外光固化環氧大豆油樹脂的合成和表征[J].廈門大學學報：自然科學版，2009，48（1）：69-72.endprint

2.3 丙烯酸化環氧大豆油膠黏劑

作為膠黏劑是近年來一個新興的研究方向，目前研究的較少，是未來工業生產中一個較有潛力的應用。

Semra等探討了硅烷化的丙烯酸化環氧大豆油的黏附特性，他們以丙烯酸化環氧大豆油與3-氨基丙基三乙氧基硅烷通過邁克爾加成反應合成硅烷化的丙烯酸化環氧大豆油。研究結果表明，在92%的濕度條件下暴露48小時，其粘附強度降低15%，粘附效果仍然良好。這項研究說明丙烯酸化環氧大豆油膠黏劑有潛在的應用價值。

Mohamad Tasooji等研究了用丙烯酸化環氧大豆油替代脲醛制作刨花板，他們把丙烯酸化環氧大豆油和脲醛分別制得刨花板，比較它們的性能。結果表明，丙烯酸化環氧大豆油刨花板的機械性能和物理性能普遍高于脲醛刨花板。由于小麥秸稈顆粒和丙烯酸化環氧大豆油的油性結構之間的兼容性，在應用中，丙烯酸化環氧大豆油刨花板能夠完全取代脲醛刨花板。

Tae Sang Lee等針對丙烯酸化環氧大豆油和苧麻纖維共聚材料的界面黏附特性進行了深入的研究，通過改性苧麻纖維，從而得到黏附性能良好的復合材料。研究結果得出：硅烷改性的苧麻纖維得到的復合材料的黏附性能有明顯的提高，改性的苧麻纖維減小了與水分子之間的親和力，從而增強了復合材料的膠黏特性，這項研究膠黏劑應用方向將會有一定的使用價值。

B.Kollbe Ahn等也對丙烯酸化大豆環氧油作膠黏劑做了深入的探討，他們通過紫外光固化的丙烯酸化環氧大豆油，控制紫外光強度，得到生物基含量達到97%～100%的壓敏粘合劑，粘合劑具有較好機械性能。該壓敏膠黏劑的玻璃化溫度為-20 ℃，在430℃左右發生熱分解。此外，其固有的低毒性和高生物降解性在生物應用上將會有很大的潛在價值。紫外光固化的丙烯酸化環氧大豆油具有優良的機械性能，很適宜用于制作可以重復使用的壓敏膠。

2.4 丙烯酸化環氧大豆油復合材料

2.4.1 丙烯酸化環氧大豆油與苯乙烯復合基體材料

丙烯酸化環氧大豆油樹脂雖然具有許多優良性能，但本身的力學性能還是相對較低，在多數情況下還需要加入增強材料來提高力學性能，苯乙烯是環氧豆油丙烯酸酯基復合材料中的一種主要成分。

李彥濤等以環氧大豆油為原料，丙烯酸作為開環試劑合成丙烯酸化環氧大豆油，并與甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯進行自由基共聚合而成熱固性澆鑄樹脂，研究其二元共聚體、三元共聚體的構效關系。通過自由基共聚形成多元共聚體，改變單體的配比，有望得到綜合熱性能和綜合力性能良好的聚合物材料，同時植物油基的引入改善烯類單體聚合物的環境降解能力。

Wim Thielemans等把不純的碳納米管分散到丙烯酸化環氧大豆油與苯乙烯混合體系中，根據不純的碳納米管中炭灰的含量，攪拌時間也需要相應的改變。經過測試：混合樹脂與碳納米管顆粒之間有很好的附著力，可能是由于兩者之間一些有限的嫁接作用。該復合材料具有良好機械性能。此外，丙烯酸化環氧大豆油/苯乙烯體系作為碳納米管復合材料的基體材料是非常有前途的。

2.4.2 丙烯酸化環氧大豆油其他共聚材料

S.Oprea研究了丙烯酸化環氧大豆油與聚氨酯丙烯酸酯共聚物的性能。丙烯酸化環氧大豆油與聚氨酯丙烯酸酯共聚物重量比的不同，共聚物表現出不同的熱力學性質和機械性能。改變丙烯酸化環氧大豆油的重量比，從0%增加到90%，隨著丙烯酸化環氧大豆油含量的增加，聚合物的玻璃化轉變溫度由40 ℃降至-4.8 ℃，拉伸強度由1.7 MPa增加到9.8 MPa，斷裂伸長率由470%降低到70%。

S.Grishchuk等探索了苯乙烯交聯乙烯基樹脂（VE）與丙烯酸化環氧大豆油（AESO）混合熱固性樹脂的性能，改變它們的混合摩爾比，加入鄰苯二甲酸酐，通過自由基交聯得到性能不同的混合樹脂。研究結果表明：隨著AESO量的增加，混合樹脂的拉伸強度和玻璃化轉變溫度會降低，但其柔軟性增強。調整AESO的比例將得到機械性能和熱力學性能不同的混合樹脂。其在工程應用上將會有潛在的使用價值。

Stefan Oprea等對丙烯酸化環氧大豆油與聚氨酯丙烯酸酯的共混膜的生物降解能力進行了研究，他們以真菌球毛殼菌降解共混膜，生物降解的結果表明，具有高含量的丙烯酸化環氧大豆油的共混膜比單純的聚氨酯丙烯酸酯更可生物降解。丙烯酸化環氧大豆油在環保生物材料領域將會有較大的應用價值。

Martha等通過丙烯酸化環氧大豆油表面修飾聚丙烯膜，檢測修飾膜的性能，他們使用紫外線輻射使丙烯酸化環氧化大豆油被接枝到微孔聚丙烯表面，增加了膜表面的極性基團，經過修飾，純水在該膜上接觸角由90 °降至57 °，該修飾膜在污水處理方面有著一定的應用。

S.Grishchuk等研究了丙烯酸化環氧大豆油改性乙烯基酯和乙烯基酯-尿烷樹酯共聚的塊體模塑料（BMC），其研究表明：增加丙烯酸化環氧大豆油的含量，塊體模塑料的玻璃化溫度和硬度都相應的降低，斷裂能基本不變。添加丙烯酸化環氧大豆油有助于提高塊磚模塑料的柔軟性。

Joanna Narewska等制備和表征了一種新的可塑性的纖維素復合材料，纖維素-丙烯酸化環氧大豆油共聚復合材料，他們把丙烯酸化環氧大豆油加入到含有N，N-二甲基乙酰胺/氯化鋰中，在室溫下通過熱固化和加壓模塑得到復合材料。研究表明：丙烯酸化環氧大豆油提高纖維素復合材料的加工性能，材料具有良好的機械性能。丙烯酸化環氧大豆油在纖維素復合材料的應用上將會有一定的應用價值。

3 結語

近年來，利用天然資源研究開發新型環保材料已經成為國內外材料領域的發展趨勢。丙烯酸化環氧大豆油由天然甘油三酸酯油轉化而得，資源豐富，來源廣泛，又由于其可生物降解性，將在生物降解泡沫、涂料、膠黏劑及復合材料領域將會得到更加廣泛的應用。

參考文獻

[1] Alessandro Gandini.Polymers from renewable resources：a challenge for the future of macromolecular materials[J].J Macromolecules，2008，41（24）：9491-9503.

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[3] 許銳，林睿，趙軍，等.紫外光固化環氧大豆油樹脂的合成和表征[J].廈門大學學報：自然科學版，2009，48（1）：69-72.endprint