[發(fā)明專利]一種脂肪族環(huán)氧樹脂的合成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011630222.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112831026A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 熊東路;肖陽;魯曉東;龍緒儉;徐濤;肖增鈞;李斌仁
• 申請（專利權）人: 深圳飛揚興業(yè)科技有限公司
• 主分類號: C08G59/02
• 分類號: C08G59/02;C08G59/32;C08G59/22;C09D163/00
• 代理公司: 上海微策知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 湯俊明

本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂領域，更具體地，本發(fā)明涉及一種脂肪族環(huán)氧樹脂的合成方法，包括(1)共軛烯烴和馬來酸二酯反應得到環(huán)己烯二甲酸酯；(2)環(huán)己烯二甲酸酯和烯醇反應得到環(huán)己烯二甲酸二烯醇酯；(3)環(huán)己烯二甲酸二烯醇酯在雙氧水氧化的作用下，得到脂肪族環(huán)氧樹脂。本發(fā)明合成方法以共軛烯烴與馬來酸二酯反應出發(fā)，得到的環(huán)己烯二甲酸酯和烯醇的反應過程副產(chǎn)物少，同時無濃硫酸存在，避免了濃硫酸對設備的腐蝕，反應溫和，在之后的環(huán)己烯二甲酸二烯醇酯環(huán)氧化的過程中以雙氧水進行氧化，副產(chǎn)物為水，清潔環(huán)保，容易進行工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明合成方法得到的環(huán)氧樹脂耐候性能好，可用于室外涂料使用。

技術領域

本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂領域，更具體地，本發(fā)明涉及一種脂肪族環(huán)氧樹脂的合成方法。

背景技術

環(huán)氧樹脂由于具有一系列優(yōu)異的機械性能而得到廣泛應用。它是一種從液態(tài)到粘稠態(tài)、固態(tài)多種形態(tài)的物質(zhì)，它幾乎沒有單獨的使用價值，只有和固化劑反應生成三維網(wǎng)狀結構的不溶不熔聚合物才有應用價值，因此環(huán)氧樹脂歸屬于熱固性樹脂。環(huán)氧樹脂的種類很多，按分子量的高低，可分為低分子量環(huán)氧樹脂、中分子量環(huán)氧樹脂和高分子量環(huán)氧樹脂。低分子量環(huán)氧樹脂的軟化點小于50℃，聚合度小于2，能溶于酮類、醚醇類等有機溶劑中，未加固化劑的樹脂有較高的貯存穩(wěn)定性，不會受熱固化，交聯(lián)固化后的樹脂力學性能好，耐酸堿腐蝕，并且固化收縮率小，絕緣強度高，但脆性較大，沖擊強度不高，耐候性也不好，不宜用作戶外涂料。

目前我國環(huán)氧樹脂多為雙酚A型，由于分子結構中含有大量的芳香環(huán)結構導致耐候性欠佳。開發(fā)耐候性優(yōu)良、加工性良好的戶外環(huán)氧樹脂受到廣泛關注。基于此，4，5-環(huán)氧環(huán)已基-1，2-二甲酸二縮水甘油酯類化合物最早是由日產(chǎn)化學工業(yè)株式會社報道的，W02012/017896，CN 103068876 A，JP 2014-159502 A中用4-環(huán)已烯-1，2-二甲酸酐或為原料，用它與烯丙醇在酸催化的情況下醇解成烯丙醇酯。烯丙醇的酯化過程用到了濃硫酸等催化劑，對設備腐蝕嚴重，副產(chǎn)物偏多。此外，在接下來的烯烴環(huán)氧化反應中，用過酸(例如：間氯過氧苯甲酸)作為氧化劑進行環(huán)氧化，過酸的使用提純比較麻煩，也不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的一些問題，本發(fā)明第一個方面提供了一種脂肪族環(huán)氧樹脂的合成方法，其包括下面步驟：

(1)共軛烯烴和馬來酸二酯反應得到環(huán)己烯二甲酸酯；

(2)環(huán)己烯二甲酸酯和烯醇反應得到環(huán)己烯二甲酸二烯醇酯；

(3)環(huán)己烯二甲酸二烯醇酯在雙氧水氧化的作用下，得到脂肪族環(huán)氧樹脂。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述共軛烯烴的結構如下式(A)所示；

R₁，R₂分別獨立地為氫原子、碳原子數(shù)1-10的烷基或R₁，R₂環(huán)合起來表示烷基鏈-(CH₂)_n-，其中n為1-10；R₃，R₄，R₅，R₆分別獨立地為氫原子或碳原子數(shù)1-10的烷基。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述共軛烯烴和馬來酸二酯的摩爾比為(0.9-1.1)：1。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述環(huán)己烯二甲酸酯和烯醇的摩爾比為1：(2-4)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述環(huán)己烯二甲酸二烯醇酯和雙氧水的摩爾比為1：(1-2)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述步驟(1)包括：共軛烯烴和馬來酸二酯在110-130℃反應得到環(huán)己烯二甲酸酯。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述步驟(2)包括：環(huán)己烯二甲酸酯和烯醇在碳酸鹽、有機錫類物質(zhì)、鈦酸四烷基酯中至少一種存在的條件下，反應得到環(huán)己烯二甲酸二烯醇酯。