中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所生物基高分子材料研究團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)率先開展了生物基熱固性樹脂研究，目前已在基于松香酸、植物油、衣康酸、大豆蛋白質(zhì)等的高性能生物基環(huán)氧樹脂研究方面取得了進(jìn)展，部分產(chǎn)品擬進(jìn)行中試放大。
隨著人們對(duì)生物基高分子材料研究的日益深入，生物基熱固性樹脂作為生物基高分子材料的一個(gè)重要品類，逐漸受到重視。但是，如何通過生物基平臺(tái)化合物的選擇、分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和調(diào)控，實(shí)現(xiàn)生物基熱固性樹脂的高性能化、功能化和適用化一直是難點(diǎn)問題。
衣康酸，又名亞甲基丁二酸，由于它特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)、較低的價(jià)格和成熟的生物發(fā)酵生產(chǎn)工藝，被認(rèn)為是一種具有廣闊應(yīng)用前景的生物基平臺(tái)化合物。寧波材料所生物基高分子材料研究團(tuán)隊(duì)以它為原料，通過調(diào)節(jié)其環(huán)氧化程度和活性官能團(tuán)密度，得到了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和模量分別達(dá)到130.4℃、87.5MPa、152.4MPa和3400Mpa的環(huán)氧樹脂EIA，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了其綜合性能的可控與可調(diào);通過雙鍵的直接環(huán)氧化，合成了三官能度生物基脂肪環(huán)氧樹脂TEIA，使其表現(xiàn)出比普通石油基環(huán)氧樹脂更好的熱力學(xué)性能和加工性能;通過碳?xì)浼映?，得到了具有自阻燃性能的含磷環(huán)氧樹脂EADI，可單獨(dú)用于自阻燃樹脂或活性環(huán)氧樹脂阻燃劑。
最近，他們將衣康酸與不同長度的二元醇共聚合，發(fā)展了系列基于衣康酸的生物基水性UV固化樹脂，經(jīng)固化之后表現(xiàn)出良好的附著力、耐溶劑性、硬度。通過在上述共聚酯中加入丙三醇進(jìn)行一定程度的支化后，將它們與大豆油衍生物進(jìn)行復(fù)配，得到了系列100%固體含量、全生物基、可UV固化的新型樹脂。它們經(jīng)過UV固化之后表現(xiàn)出優(yōu)異的鉛筆硬度、附著力、耐水性、耐溶劑性和熱力學(xué)性能，有望發(fā)展為一類綜合性能優(yōu)異的新型UV固化涂料。該系列樹脂擬將進(jìn)行中試放大。
