植物油脂基热塑性高分子合成与应用研究进展(6)

3.3 棕榈油基高分子材料

2015年世界棕榈油产量达到了5 500万t，超过大豆油成为第一大植物油脂。棕榈油被广泛应用于油墨、洗涤剂、护肤品、化妆品等工业领域。随着棕榈油产量的持续增长，其在高分子材料领域的应用前景也非常广阔。近些年来，也有很多研究成果证明了棕榈油作为聚酯、聚氨酯、环氧树脂、紫外光固化树脂原料的可行性。

Yuan等[39]将反应得到的棕榈酸甘油单酯与二酸共聚得到聚酯多元醇，并将其应用于水相发泡聚氨酯的制备。Pillai等[75-76]经1-丁烯金属催化易位反应制备了棕榈油多元醇，获得高强度棕榈油基聚氨酯弹性体。进而研究了棕榈油多元醇结构与聚氨酯弹性体性能之间的关系。Lai等[77]将棕榈油与甘油在230 ℃下酯交换反应制备棕榈油甘油单酸酯，进一步用马来酸酐改性棕榈油甘油单酸酯得到不饱和聚酯树脂。Jia等[78]同样制备了基于棕榈油的不饱和聚酯树脂，并将其应用于PVC塑料的增韧，取得了良好的效果。

4 展 望

植物油基热塑性高分子材料具有良好的大规模商业化应用前景。然而，我国食用植物油脂短缺的基本国情限制了植物油基高分子材料的发展。木本油料作物不占用耕地，有大规模开发的潜力。而且木本油脂高分子材料产业的发展能够促进木本油料作物产业的发展，二者相辅相成。当前，基于桐油、棕榈油、橡胶籽油、椰子油、麻疯树油等木本油脂的化学品和热固性高分子被广泛地研究和应用。然而，热塑性木本油脂高分子材料的合成和应用还处于初级阶段。木本油脂的不饱和度常常高于草本油脂。因此，有必要根据木本油脂的特点，开发热塑性高分子的合成新策略。此外，热塑性木本油脂基高分子机械性能较差，难以作为结构材料被商业化应用，需要通过分子工程手段提升性能。

针对以上问题，未来的研究工作应从以下几个方面展开：

1)开发木本油脂转化新思路，实现新型木本油脂单官能度单体的高效制备；

2)研究木本油脂单体的聚合方法和聚合动力学，为高分子量、高性能木本油脂高分子合成提供理论依据；

3)将形状记忆功能、自愈合、生物活性等功能引入热塑性高油脂高分子，提高其附加值；

4)在热塑性油脂高分子体系中引入氢键、金属离子配位作用、主客体相互作用等方法，增强材料的机械性能；

5)开发高效催化体系，实现高纯度双官能度单体制备，为木本油脂基主链高分子的开发奠定基础；

6)利用热塑性木本油脂高分子，制备高性能复合材料，开发高附加值产品。

随着非食用木本油料产业的发展和植物油脂高分子材料技术的进步，油脂基高分子材料将逐步取代现有石油基高分子材料。木本油脂在未来高分子合成原料中将占据重要的地位，在为绿色、低碳、环保型社会建设贡献力量的同时，为农民增收提供重要途径，为新农村发展提供驱动力。

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