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桐油是我国特有的木本油料作物,是油桐的主要产品,主要应用于涂料领域。然而,由于桐油不能直接地嵌入到聚合物链端中,且与聚合物之间相容性差,因此,开发新型桐油衍生物并将其应用于不饱和聚酯树脂(UPR)的改性,这不仅能够改善反应物之间的相容性、提高UPR在耐水性、耐溶剂性、耐热性和力学性能等方面的问题,而且能够提高桐油的附加值,同时能推动油桐加工产业发展。本论文研究了以桐油为原料通过溶剂皂化酸化法制备桐油酸(EA)的工艺条件；以桐油衍生物-桐酸甲酯为原料,采用无溶剂树脂催化法合成了环氧化桐酸甲酯(EME)；并将桐油衍生物-EA、EME、桐酸单甘酯(EAM)、桐酸甲酯-马来酸酐加合物(MEMAA)和桐油酸酐酯多元醇(TOAEP)分别用于改性UPR,制得了EA-UPR、EME-UPR、EAM-UPR、MEMAA-UPR和TOAEP-UPR改性树脂,得到了性能优异的涂膜。主要研究结果如下：1、桐油制备桐油酸的适宜工艺条件为：桐油和KOH的摩尔比1：3.5,皂化反应时间1.5h,皂化反应温度75℃、油水比1：12,混合溶剂中醇水比2：1,收率为98.2%,酸值为199.8mg KOH/g.。2、环氧化桐酸甲酯合成的适宜条件为：磺酸树脂为反应适宜的催化剂,树脂用量为ME质量的5%,物料比n(ME):n(H2O2):n(CH3COOH)为1:5:2.5,反应时间3h,反应温度65℃,EME的环氧值达到5.2%。磺酸树脂可重复利用3次,仍然保持较高催化活性。3、桐油衍生物改性不饱和聚酯树脂的研究结果为：五种桐油衍生物对UPR涂膜的硬度及附着力都有所提高,且影响程度相差不大：对UPR涂膜的耐水性、耐溶剂性及耐热性提高最大的选择MEMAA,且适宜的MEMAA含量为9%；对UPR涂膜的柔韧性、拉伸强度及抗冲击性能提高最大的选择EA,且适宜的EA含量为9%。桐油衍生物的合成及其改性不饱和聚酯树脂,得到了高酸值的桐油酸、高环氧值的环氧化桐酸甲酯以及基本性能都能满足树脂涂膜要求的改性涂膜树脂,为扩大桐油的应用范围提供了理论指导。