專利名稱：高折光率耐熱雙酚s環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型高折光率耐熱型雙酚S環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯樹脂樹脂的制備，屬于光固化低聚物領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光固化技術(shù)是利用光為能源，引發(fā)具有光反應(yīng)活性的液態(tài)物質(zhì)快速轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程。它作為一項(xiàng)節(jié)能和環(huán)保型新技術(shù)，具有高效、適應(yīng)性廣、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。光固化體系主要由低聚物、活性稀釋劑和光引發(fā)劑組成，其中低聚物性能決定固化后涂膜的性能，如折光率、熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度等。環(huán)氧丙烯酸酯是一種重要的光固化低聚物，它的特點(diǎn)是光固化反應(yīng)速率很快，固化后硬度和拉伸強(qiáng)度大，膜層光澤度高，耐化學(xué)藥品腐蝕性優(yōu)異。一般是由環(huán)氧和丙烯酸經(jīng)一步反應(yīng)合成而得，另外也可以對合成的環(huán)氧丙烯酸改性。由于環(huán)氧和丙烯酸有多種結(jié)構(gòu)可以選擇，可通過分子設(shè)計(jì)來合成具有特定性能的環(huán)氧丙烯酸酯，因而其被廣泛的應(yīng)用在光固化涂料和膠黏劑中。目前在光固化領(lǐng)域，用量最大的環(huán)氧丙烯酸酯是雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯，但在一些特殊的涂料及膠黏劑應(yīng)用中其遠(yuǎn)不能滿足，因而合成具有高折射率耐熱型的環(huán)氧丙烯酸酯，對產(chǎn)品進(jìn)行升級，有著十分重要的意義。在理論上講，通過引入聞?wù)酃饽蜔釀傂越Y(jié)構(gòu)可以提聞?wù)凵渎屎湍蜔嵝?，另外若對合成的產(chǎn)物中含有這些基團(tuán)，如ph-，-so2-等有較高的摩爾折射率熱及穩(wěn)定性，因而可以提高折射率耐熱性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是合成一類具有高折射耐熱的環(huán)氧丙烯酸酯。這種環(huán)氧丙烯酸酯可以直接作為主體樹脂應(yīng)用在光固化體系中，固化成 膜，從而具有很好工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。高折光雙酚S環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯，通式如下(I)
權(quán)利要求
1.雙酚S環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯，其特征在于，通式如下
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙酚S環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯的合成方法，其特征在于，包括以下步驟 1)雙酚S和碳酸乙烯酯或者碳酸丙烯酯之一摩爾比I: 1-1 4，雙酚S質(zhì)量的O.5% _1.5%的1(20)3，Na2CO3, BaCO3 或 MgCO3 作催化劑，在 150°C _240°C，氮?dú)夥諊路磻?yīng)lh-4h，得到產(chǎn)物I ; 2)第一步反應(yīng)為雙酚S或者產(chǎn)物I與環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)；雙酚S與環(huán)氧氯丙烷在質(zhì)量比I : 3-20進(jìn)行投料，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌使雙酚S完全溶于環(huán)氧氯丙烷，升溫至800C _120°C后加入雙酚S質(zhì)量的1% _5%的季銨鹽，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下在801 _120°C醚化反應(yīng)30-200min ;第二階段反應(yīng)滴加NaOH水溶液，NaOH與雙酚S摩爾比為2 1，加堿時(shí)間為100-300min，得到產(chǎn)物 2 ； 3)第二步反應(yīng)為產(chǎn)物2溶于1，4二氧六環(huán)或N，N 二甲基甲酰胺中，與丙烯酸或者甲基丙烯酸反應(yīng)；將溫度升至60°C -100°C，加入催化劑芐基三甲基氯化銨為產(chǎn)物2質(zhì)量的1% _5%，阻聚劑為對羥基苯甲醚加入量為產(chǎn)物2的O. 1%。-5%。，通過紅外進(jìn)行監(jiān)控反應(yīng)終點(diǎn)情況，當(dāng)環(huán)氧基團(tuán)紅外特征峰消失，反應(yīng)結(jié)束，得到產(chǎn)物3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙酚S環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯的合成方法，其特征在于，還包括以下步驟產(chǎn)物3與3-異氰酸基丙基三乙氧基硅烷或者3-異氰酸基丙基三甲氧基硅烷反應(yīng)；摩爾比為I : O. 1-2，阻聚劑為對羥基苯甲醚或者對苯二酚，其加入量是產(chǎn)物3的O.1%0 -5%。，催化劑二月桂酸二丁基錫，其加入量為產(chǎn)物3質(zhì)量的20ppm-700ppm，反應(yīng)溫度為20°C -60°C，采用酯類或酮類作為溶劑；用紅外監(jiān)測反應(yīng)物的監(jiān)控反應(yīng)終點(diǎn)情況，異氰酸根的特征峰消失時(shí)，即得到產(chǎn)物4。
全文摘要
本發(fā)明涉及高折光率耐熱雙酚S環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯及其合成方法，屬于光固化低聚物領(lǐng)域。雙酚S和碳酸乙烯酯或者碳酸丙烯酯之一，以K2CO3，Na2CO3，BaCO3或MgCO3作催化劑，氮?dú)夥諊路磻?yīng)得到產(chǎn)物1；雙酚S或者產(chǎn)物1與環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)；醚化反應(yīng)后滴加NaOH水溶液，得到產(chǎn)物2；產(chǎn)物2溶于1，4二氧六環(huán)或N，N二甲基甲酰胺中，與丙烯酸或者甲基丙烯酸反應(yīng)；通過紅外進(jìn)行監(jiān)控反應(yīng)終點(diǎn)情況，當(dāng)環(huán)氧基團(tuán)紅外特征峰消失，反應(yīng)結(jié)束。本發(fā)明通過引入高折光耐熱剛性結(jié)構(gòu)可以提高折射率和耐熱性。
文檔編號C09J4/02GK102617416SQ20121006744
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者李春光, 聶俊 申請人:北京化工大學(xué)