摘要:介紹了桐油酸酐（ＴＯＡ）的制備及應用。

  關鍵詞:桐油酸酐﹔制備﹔應用

桐油酸酐（ＴＯＡ）可作為Ｅ型環氧樹脂的增韌固化劑，還可做云母制品粘合劑的固化劑等。目前國內生產桐油酸酐（ＴＯＡ）的厂家較多，牌號也不統一。

１ 桐油酸酐（ ＴＯＡ） 的制備

１﹒ １ 原料

順酐的技術指標見表１,桐油的技術指標見表２,桐油平均化學組成見表３。

１﹒ ２ 實驗裝置

１ ０００ ｍＬ 四口瓶，裝有電攪拌，冷凝器，溫度計，氮气導管等。

１﹒ ３ 工藝流程（圖 １）

（１）加入桐油，通入氮气，升溫到１２０±５℃，脫水０﹒５ｈ左右。

（２）降溫至 ６０℃,逐步加入順酐,溫度自動上升到１７０℃左右。

（３）維持反應０﹒５-１ｈ，即可過濾、出料，注意控制未反應順酐量要小于 １０％。

１﹒ ４ ＴＯＡ的技術指標（表４）

２ ＴＯＡ的构成及反應机理

桐油酸酐（ＴＯＡ）為桐油与順丁烯酸酐的加成物。桐油屬于干性植物油，桐油的脂肪酸組成主要為桐油酸，即十八碳三烯酸，桐油酸雙鍵的位置分別是９、１１、１３。

從上式可以看出，產物中含有酸酐基團，可作為環氧樹脂的固化劑。但得到的產物酸酐當量比理論值低，因而不能以測酸价的方法來計算 ＴＯＡ 在環氧樹脂配方中的用量，否則會大大降低樹脂固化物的机械性能及電气絕緣性能。

桐油酸分子中雙鍵之間沒有次甲基－（ＣＨ２）－相隔開，雙鍵的鍵能是 １４６﹒８ ｋＪ／ｍｏｌ，這里由于共軛作用影響鍵能，要比孤立二烯烴還要低一些，致使一經加熱就迅速加成，在１ｍｏｌ桐油酸和３ｍｏｌ順酐加成中破坏了３個Ｃ＝Ｃ中的π鍵，形成了６個 Ｃ－Ｃσ鍵。

Ｃ＝Ｃ 鍵能 １４６﹒８ ｋＪ／ｍｏｌ，

Ｃ－Ｃ 鍵能 ８２﹒６ ｋＪ／ｍｏｌ，

使－Ｃ＝Ｃ－形成－Ｃ－Ｃ－放出 －１８﹒４ ｋＪ，

即 ３×（－１８﹒４）＝ －５５﹒２ ｋＪ。

負號表示反應放熱的，這与實驗中加入順酐溫度能自動升溫至 １６０－１７０ ℃一致。

由于桐油中桐油酸僅含 ８５％左右，順酐的加入量要少一些，實際生產中桐油与順酐的重量比一般控制在 ３︰１－０﹒７５。

３ 應 用

３﹒ １ 環氧熱彈性 Ｂ級膠

以桐油酸酐（ＴＯＡ）与 Ｅ－４４（６１０１）環氧樹脂按 １︰１ 的重量比混合均勻即可。

該膠的特點﹕無溶劑，黏度低，無毒，固化物有彈性，具有优良的電性能和机械強度。電絕緣９０ ｋＶ／ｍｍ，抗沖擊強度（１﹒５－２﹒９）×１０６ Ｐａ， 抗壓（５﹒９－６﹒９）×１０７ Ｐａ，粘接強度（４﹒９－５﹒９）×１０７ Ｐａ。适宜与粉云母低配合使用， 使粉云母可代替片云母，熱彈性膠大量用于粉云母帶代替瀝青膠片云母帶，作為電机線圈包扎，經熱壓而成整体絕緣，耐熱等級可達 Ｂ級。

３﹒ ２ Ｈ ３０－５ 無溶劑環氧滴浸膠

以 Ｅ－５１ 環氧樹脂﹕ 二甲基咪唑 （乙酸乙酯飽和液）﹕桐油酸酐（ＴＯＡ）＝１００︰０﹒４－１︰１００ 重量比，混合配成淺黃色透明液体，在 １３０ ℃下固化 ２０ ｍｉｎ，可用于電机的滴落澆鑄密封絕緣和微電机磁場線圈浸漬處理。

３﹒ ３ 大電机主絕緣

結合實際需求，我國研制桐油酸酐（ＴＯＡ）為雙酚Ａ 環氧樹脂固化劑的多膠粘合劑，首先在哈爾濱電机厂應用成功，隨后又在上海電机厂的定子線棒主絕緣中應用，很快 ＴＯＡ 環氧粉云母絕緣在全國替代瀝青片云母絕緣。

國內模壓多膠主絕緣具有中國特色。ＴＯＡ 環氧國外沒有，与國外同類產品相比并不遜色，熱態机械性能雖稍差，但電气性能相當优良，外國專家也表示欽佩。

３﹒ ４ 環氧樹脂膠化時間測定

我們參照有關厂家的經驗，進行了測定環氧樹脂膠化時間工作， 其方法類似酚醛樹脂膠化時間的測定。

稱取環氧樹脂︰桐油酸酐（ＴＯＡ）＝１︰１（重量比），調勻試樣，調節測試板溫度恒溫至 ２００±１ ℃，將試樣放到測試板內圓中，計時，不斷攪拌，以拉不成絲即為膠化點。

參考文獻

  １張明等﹒河北省石油化工產品手冊[Ｍ]河北科學技術出版社，１９９０﹒

  ２何守敬，謝 軍，等﹒桐油酸酐在環氧樹脂中的應用[Ｊ]﹒玻璃鋼/复合材料，１９９１，（０２）﹒

  ３藍虹云，黃道戰，權生智等﹒鄰苯二酚桐油樹脂的合成[Ｊ]﹒化學与生物工程，２００４，（０ ３）﹒