一种双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体制备制造技术

技术编号:11324016 阅读:92 留言:0更新日期:2015-04-22 12:30
本发明专利技术公开了一种具有双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体的制备方法。属于功能化单体的制备,可应用于光聚合涂层的活性稀释剂。其结构通式如下:其中R=R=H,-CH3,制备方法是以糠酸或其衍生物与马来酸的D-A反应构建双环结构,得到三羧基产物,再与丙烯酸缩水甘油酯开环反应,得到具有光聚合活性的功能化单体。此类单体具有反应速率快,固化后涂层刚性大等优点。其制备过程简单,各步反应转化率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可用作光聚合单体的具有双环结构的丙烯酸酯类单体的制备。 技术背景 光固化是一种利用紫外光引发产生活性种是体系中的活性官能团反应交联而形 成固化涂层的表面涂装技术。光聚合具有节能高效、环保经济等特点。光固化产品中不含 易挥发的溶剂,采用具有活性官能团的小分子单体调节粘度,避免了涂装过程中溶剂的挥 发对人体以及环境造成的伤害和污染。 光聚合单体是一种含有活性官能团的有机小分子,参与交联反应,在光聚合产品 各组分中主要起到溶解稀释低聚物以及调节体系粘度的作用。由于其参与交联固化的过 程,故而其结构以及官能度影响最终涂层的总体性能,故选择设计合适的光聚合单体也是 光固化产品开发的重要环节。 丙烯酸酯类的单体是一类自由基引发聚合的活性单体,可以被自由基型光引发剂 引发聚合。通常具有低粘度、高反应活性、固化快等优点。随着官能度的提高,粘度相对增 加,交联密度以及反应速率快速增加,同时涂层的体积收缩逐渐明显而易造成附着力下降、 耐水耐候性下降等缺陷。通常丙烯酸酯类的单体通过多元醇与丙烯酸或甲基丙烯酸酯化而 制备,也可以通过酯交换、丙烯酰氯法以及缩水甘油醚开环反应而制备。通过设计具有不同 结构的多元醇或羧酸获得丙烯酸酯单体的分子骨架,在通过酯化或酯交换等反应制备丙烯 酸酯类单体是目前丙烯酸酯类单体开发的主要思路和方法。通过设计合适的分子骨架结构 可以获得具有特殊功能的功能化单体,例如设计多环结构的刚性骨架可明显提高固化后涂 层的玻璃化转变温度,而使涂层具有良好的硬度及耐磨性。
技术实现思路
本专利技术公开了一种具有双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体,其结构如下:【主权项】1. 含有双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体,其结构如下:2. 根据权利要求1所述的含有双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体,其特征在于 其中 R = H, -CH3,3. 根据权利要求1和2所述的含有双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体的制备方 法,其特征在于按下述步骤进行: 1) 将0. 05mol糠酸或其衍生物与等摩尔马来酸溶解于IOml N,N-二甲基甲酰胺(DMF) 中,加热至80?120°C反应5?6h ;将产物旋蒸除去溶剂后溶解于20ml丙酮中,加入到乙 醚中,过滤出沉淀,用IOml甲醇洗涤2次,真空干燥箱中干燥过夜,获得白色固体; 2) 将步骤1)所制备的产物0. 02mol加入到三口烧瓶中,向其中5ml 丁酮,加入0. 06mol 的丙烯酸缩水甘油酯,并加入催化剂和阻聚剂,于75?80°C条件下反应8?10h,测试酸值 〈10mgK0H/g时停止反应。4. 根据权利要求3所述的含有双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体的制备方法, 其特征在于其中步骤1)所述的糠酸或其衍生物为2-糠酸、3-糠酸、4-甲基-2-呋喃甲酸、 5-甲基-2-呋喃甲酸、5-(吗啉-4-甲基)-2-呋喃甲酸。5. 根据权利要求3所述的含有双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体的制备方法, 其特征在于其中步骤2)中所述的催化剂为四甲基氯化铵、四丁基溴化铵、苄基三甲基溴化 铵;用量为反应物总质量的〇. 5?lwt%。6. 根据权利要求3所述的含有双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体的制备方法, 其特征在于其中步骤2)中所述的阻聚剂为对羟基苯甲醚、对本二酚;用量为丙烯酸缩水甘 油醋的〇· 1?〇· 5wt%。【专利摘要】本专利技术公开了一种具有双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体的制备方法。属于功能化单体的制备,可应用于光聚合涂层的活性稀释剂。其结构通式如下:其中R=R=H,-CH3,制备方法是以糠酸或其衍生物与马来酸的D-A反应构建双环结构,得到三羧基产物,再与丙烯酸缩水甘油酯开环反应,得到具有光聚合活性的功能化单体。此类单体具有反应速率快,固化后涂层刚性大等优点。其制备过程简单,各步反应转化率较高。【IPC分类】C07D493-08【公开号】CN104530071【申请号】CN201410836286【专利技术人】马贵平, 方大为, 聂俊 【申请人】北京化工大学常州先进材料研究院【公开日】2015年4月22日【申请日】2014年12月29日本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有双环结构的三官能度丙烯酸酯光聚合单体,其结构如下:。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马贵平方大为聂俊
申请(专利权)人:北京化工大学常州先进材料研究院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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