没食子酸基光固化活性单体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种没食子酸基光固化活性单体，为式I结构，其中，R为H或CH3，0＜n≤3，具有四个碳碳双键官能团，可以作为不饱和聚酯的多官能团交联剂，进行紫外光固化，改善了自由基光聚合和阳离子光聚合技术中各自存在着固有不足之处，拓宽了没食子酸的应用领域。同时本发明专利技术还公开了一种没食子酸基光固化活性单体的制备方法，其制备简单，易于实施和控制，以可再生的没食子酸为起始原料，从合成源头上减少或避免了石化产品的使用，具有节约资源和保护环境的双重功效。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种没食子酸基光固化活性单体，为式I结构，其中，R为H或CH3，0＜n≤3，具有四个碳碳双键官能团，可以作为不饱和聚酯的多官能团交联剂，进行紫外光固化，改善了自由基光聚合和阳离子光聚合技术中各自存在着固有不足之处，拓宽了没食子酸的应用领域。同时本专利技术还公开了一种没食子酸基光固化活性单体的制备方法，其制备简单，易于实施和控制，以可再生的没食子酸为起始原料，从合成源头上减少或避免了石化产品的使用，具有节约资源和保护环境的双重功效。【专利说明】没食子酸基光固化活性单体及其制备方法和应用
本专利技术涉及生物基高分子材料领域，具体涉及一种没食子酸基光固化活性单体及其制备方法和在制备光固化涂料中的应用。
技术介绍
随着石油资源日益枯竭和环境污染问题的日趋严重，以可再生植物资源为原料，研究开发环境友好型生物基高分子材料用以代替现有的石油化工原料，降低塑料行业对石油化工产品消耗的同时，也降低了石油基原料生产过程中对环境的污染，是当前高分子材料的一个重要发展方向，具有重要的实际价值和广阔的发展空间。涂料是应用最广泛的高分子材料之一，2012年全球涂料消费量的销售总额达到1200亿美元，产量3982万吨。2012年中国涂料行业总产量达到1271.88万吨，同比增长11.79%，居世界第一位。随着世界环保法规的日益完善，环保要求的日益提高，传统溶剂型涂料因挥发性有机物(VOC)的排放而受到极大冲击，其市场份额正迅速缩小，涂料工业正转向利用可持续原料和绿色技术包括紫外光固化涂料、水性涂料、高固体分涂料和粉末涂料等技术而迅速发展。其中，紫外光固化涂料具有固化速度快(秒计)，环保节能，涂层性能优，不需要高温、可用于塑料、纸张和木材等热敏感底材等众多优点，因而发展迅速。将生物可再生的原料与紫外光固化涂料技术相结合，是解决涂料工业目前所面临环境问题的“双绿色(green+green)”解决方案。目前与紫外光固化涂料技术相结合的生物基原料主要局限于植物油基齐聚物。但植物油结构中柔性脂肪链长，双键密度小，且反应活性较低，本身很难得到性能良好的光固化涂料，为满足实际使用需求，需通过化学改性等方式引入其他刚性结构，或加入多官能团交联剂，其综合性能的优劣，主要取决于引入的刚性化合物或多官能团交联剂的结构和用量。没食子酸又名五 倍子酸、掊酸，化学名为3，4，5-三羟基苯甲酸，一般以单宁的形式存在于五倍子、槲树皮、茶叶和石榴等中，是我国一种重要的天然可再生资源，目前广泛应用于化工、医药、食品、燃料、轻工业及电子等行业。如以没食子酸为原料合成的没食子酸丙酯是一种优良的食品抗氧化剂，已在日本、美国、德国等许多国家批准使用。以没食子酸为原料合成的盐类、酰胺类等产品是则合成抗菌、抗心血管病、抗癌等药物的重要合成中间体。没食子酸中含有刚性的苯环结构，以及羧基和羟基等多个活性反应基团，具备合成新型生物基不饱和聚酯的刚性多官能团交联剂的潜能，可拓宽没食子酸的应用领域。
技术实现思路
本专利技术提供了一种没食子酸基光固化活性单体，具有四个碳碳双键官能团。一种没食子酸基光固化活性单体，其结构为式I所示；【权利要求】1.一种没食子酸基光固化活性单体，其特征在于，其结构为式I所示； 2.根据权利要求1所述的没食子酸基光固化活性单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将100质量份的没食子酸、100~1500质量份的溶剂、100~600质量份的烯丙基试剂和100~400质量份的缚酸剂混合，在O~80°C反应0.5~72小时，再加入100~400质量份的丙烯酰基试剂，在O~80°C反应0.5~72小时，经后处理得到式I结构的没食子酸基光固化活性单体。3.根据权利要求2所述的没食子酸基光固化活性单体的制备方法，其特征在于，所述的烯丙基试剂为烯丙基氯或烯丙基溴，所述的丙烯酰基试剂为丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯。4.根据权利要求2所述的没食子酸基光固化活性单体的制备方法，其特征在于，所述的缚酸剂为碳酸钾、氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化镁、吡啶、三乙胺、1，8-二氮杂二环 十一碳-7-烯中的一种或两种以上。5.根据权利要求2所述的没食子酸基光固化活性单体的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为四氢呋喃、二氧六环、乙醚、丙酮、丁酮、N，N’-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或两种以上。6.根据权利要求2所述的没食子酸基光固化活性单体的制备方法，其特征在于，所述的后处理包括过滤、水洗以及减压蒸馏除溶剂和水。7.根据权利要求1所述的没食子酸基光固化活性单体在制备紫外光固化涂料中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，包括: 将10~50质量份的没食子酸基光固化活性单体、100质量份环氧大豆油丙烯酸酯、2~8质量份二苯甲酮和I~5质量份三乙醇胺混合均匀后，得到紫外光固化涂料。【文档编号】C09D163/10GK103467298SQ201310340366【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日 【专利技术者】江艳华, 刘小青, 朱锦, 马松琪, 樊利波 申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种没食子酸基光固化活性单体，其特征在于，其结构为式I所示；其中，R为H或CH3，0＜n≤3。FDA00003628887500011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江艳华，刘小青，朱锦，马松琪，樊利波，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：