[發明專利]含芴環結構生物基雙酚單體、生物基環氧樹脂單體、生物基環氧樹脂材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011561258.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112745201A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 姜昊;林再文;商偉輝;鄒志偉;卜凡哲
• 申請（專利權）人: 長春長光宇航復合材料有限公司
• 主分類號: C07C43/23
• 分類號: C07C43/23;C07C41/30;C07D303/28;C07D301/28;C08G59/24;C08G59/42;C08L63/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 王瑩

本發明涉及一種含芴環結構生物基雙酚單體、生物基環氧樹脂單體、生物基環氧樹脂材料及其制備方法，屬于高分子材料技術領域。解決了現有技術中的環氧樹脂材料依賴石油化工資源，且存在潛在毒性的技術問題。本發明的含芴環結構生物基雙酚單體，結構式如下所示。該含芴環結構生物基雙酚單體以天然產物愈創木酚為原料，具有較低的雌激素活性。以該低雌激素活性的含芴環結構生物基雙酚單體為原料，經一步法制備的生物基環氧樹脂單體，可以有效的降低環氧樹脂材料對石油化工的依賴，降低了環氧樹脂材料的潛在毒性，進而制備的生物基環氧樹脂材料能夠滿足現有環氧樹脂材料的性能要求。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種含芴環結構生物基雙酚單體、生物基環氧樹脂單體、生物基環氧樹脂材料及其制備方法。

背景技術

環氧樹脂因其優異的綜合性能被廣泛應用于電子封裝材料、涂料、電子器件、粘合劑以及復合材料等領域。在多種熱固性樹脂材料中，占有很大的應用比例。但是目前，主要有兩項因素制約著環氧樹脂材料的發展。

首先，環氧樹脂的制備原料為雙酚單體和環氧氯丙烷。幾乎全部來源于石油化工，而石化燃料作為一種不可再生資源，儲存量極其有限。有報道稱，依據全球每年的開采速度來計算，煤炭資源尚可維持114年，石油及天然氣資源則分別只能維持51年和53年。不僅如此，從化石燃料到化學材料的制備環節需要完成許多工業轉換，而轉換過程中所消耗能量非常巨大。并且所帶來環境污染和溫室效應將會直接影響人類以及自然生物的生存環境。

其次，生產環氧樹脂需要以雙酚A為原料。而這種物質作為典型的環境內分泌干擾物嚴重的影響了人類以及生物的健康。雙酚A進入人體的方式主要為消化道吸收，但是經由皮膚和呼吸道等途徑也能使雙酚A進入人體。雙酚A的理化毒性較低，對人體具有中等強度的刺激性作用。據報道，人類每天的雙酚A攝入量約為小于1μg/Kg。

雙酚A因其分子結構所致，具有某些雌激素的特性。其表現為能與雌激素受體產生一定的親和力(約為雌二醇的1/2000)。雖然雌激素活性遠低于正常的人體雌激素，但其所具備的類雌激素活性足以誘導人類乳腺癌細胞MCF-7的孕酮受體表達以及增殖。有研究表明雙酚A可使大鼠體內的雌激素受體表達增加，而產生一系列生物體內的雌激素效應。

不僅如此，雙酚A的攝入也會對生物機體的遺傳物質(DNA、染色體、基因)產生嚴重的損害，產生不可逆的“突變、畸形和癌變”等遺傳毒理效應。研究發現，雙酚A在較低劑量時(10μmol/L)即對DNA產生了氧化損傷作用，且損傷程度隨著雙酚A的劑量增大而遞增。而在雙酚A對宿主的非特異性免疫防御系統的研究中發現，經雙酚A注射后的雄性小鼠，其脾臟內的免疫細胞數量明顯減少，非特異性免疫機能嚴重下降。大量的動物實驗證明，雙酚A的攝入對人類的健康存在著重大的隱患。美國當局已經報道，成年人的糖尿病和心血管疾病與雙酚A在人類體內的高度富集有著直接的聯系。因此，美國食品與藥品監督管理局(FDA)于2012年下令，禁止含雙酚A材料應用于嬰幼兒的奶瓶與水杯的制造，而雙酚A型環氧樹脂也不得用于兒童的玩具生產和食品包裝。由此可見，制備可持續且無毒害作用的環氧樹脂材料已成為今后環氧樹脂發展的一個重大課題。

發明內容

本發明為解決現有技術中的技術問題，提供一種含芴環結構生物基雙酚單體、生物基環氧樹脂單體、生物基環氧樹脂材料及其制備方法，可以有效的降低環氧樹脂材料對石油化工的依賴，降低環氧樹脂材料的潛在毒性。

為了解決上述技術問題，本發明采取的技術方案如下：

本發明提供一種含芴環結構生物基雙酚單體，結構式為：

本發明還提供一種含芴環結構生物基雙酚單體的制備方法：