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随着石油资源的日渐枯竭和人们环保意识的逐渐提高,人们在产品的研究和开发过程中越来越多的注重能源消耗和环境污染等因素,相关法律法规也越来越严格。作为占据建筑装饰材料巨大市场的涂料工业也开始利用可持续发展的原料来代替石油化工产品,并向着挥发性有机物(VOC)含量越来越低的环保方向发展。 本实验利用植物油中大量存在的三种脂肪酸月桂酸、油酸、蓖麻油酸为原料,合成不同结构的植物油基脂肪酸酯,通过反应条件的优化使酯化率达到最高值,得到无色或淡黄色透明液体。通过测试VOC及性状对产物进行筛选,将筛选出来的样品作为成膜助剂替代商售成膜助剂DIB添加到乳胶漆配方中,测试其对乳胶漆全性能及流变性的影响,旨在筛选出高沸点、高效、环保可再生的新型成膜助剂。 经实验表明,制得的植物油基脂肪酸酯成膜助剂沸点在250℃以上,最佳反应条件以月桂酸与异丙醇的反应条件为例,月桂酸与异丙醇的投料摩尔比为1∶3,以对甲苯磺酸为催化剂,用量为月桂酸投料摩尔量的2%,以无水硫酸钠为除水剂,用量为与月桂酸摩尔比为5∶4,在氮气保护下130℃反应5h,酯化率可达到89%。以月桂酸和油酸为原料的脂肪酸酯成膜助剂在乳胶漆基本性能、稳定性、耐水耐碱性、厚膜开裂等方面可与市售成膜助剂DIB媲美。在一定添加量范围内,植物油基脂肪酸成膜助剂的添加对乳胶漆流变性基本无影响。可见,植物油基脂肪酸酯成膜助剂在乳胶漆中具有较好的应用前景和价值。