专利名称：一种衣康酸缩水甘油酯及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及环氧树脂及其制备领域，特别涉及一种可作为活性环氧树脂稀释剂用的衣康酸缩水甘油酯及其制备方法和应用。
背景技术：
近年来，石油资源的紧缺和石油消耗量的日益攀升对传统化工产业造成了极大的冲击，开发非石油基的绿色化工原料，并由此制备性能优异的生物基材料被认为是实现化工产业可持续发展的重要途径之一。早在几年前，美国、日本、欧盟等就先后通过了《生物质研发法案》、《生物技术战略大纲》、欧洲环境标准EW3432等战略性法案和标准来引导和促进生物基材料的研究与开发，从而推动经济与环境的健康发展。我国在国家战略规划中也明确指出，要大力发展可再生资源，扩大生物基产品的研究和生产能力。就目前来看，生物基高分子材料的研究主要局限于淀粉塑料、纤维素、聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚乙烯醇(PVA)等一些天然高分子或热塑性材料，对于热固性生物基塑料的研究则处于起步阶段。热固性树脂具有良好的尺寸稳定性、耐热性和加工性等，广泛应用于国民经济的各个方面，是一类应用面广、用量大的高分子材料。以可再生植物资源为原料，研究开发新型的生物基热固性环氧树脂用来替代现有石油基产品，无论是从国内外生物基塑料的发展趋势，还是从生物基塑料的研究现状来看，都显得意义重大且前景广阔。衣康酸，又名亚甲基丁二酸、亚甲基琥珀酸或甲叉丁二酸等，具有式II所示的结构，可利用化学合成法或生物发酵法进行生产。其中，生物发酵法以各种生物糖类作为起始原料，在碳源、无机盐和曲霉属菌等存在下进行生物发酵、分离、回收，得到衣康酸。此法工艺简单，生产成本较低，是目前被广泛采用的生产方法。由于衣康酸分子内部含有两个活泼羧基和一个双键，同时双键与羧基形成共轭结构，使得它的化学性质非常活泼，可作为工业原料广泛应用于离子交换树脂、涂料、高效除臭剂、化学纤维、合成树脂等领域。
权利要求
1. 一种衣康酸缩水甘油酯，为式I结构的化合物式I;其中，0 < η彡10，η为平均聚合度。
2.根据权利要求1所述的衣康酸缩水甘油酯的制备方法，包括以下步骤在氮气保护下，将衣康酸100重量份、环氧卤代丙烷200 800重量份和催化剂充分混合，于90°C 140°C反应Ih 釙，然后降温至60°C 75°C，加入碱性化合物和水，继续反应2h 证，经洗涤、除去溶剂、干燥后得到衣康酸缩水甘油酯。
3.根据权利要求2所述的衣康酸缩水甘油酯的制备方法，其特征在于，所述的环氧卤代丙烷为环氧氯丙烷、环氧溴丙烷中的一种或两种。
4.根据权利要求2所述的衣康酸缩水甘油酯的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为四甲基氯化铵、四丁基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、六次甲基四铵中的一种或者两种以上。
5.根据权利要求2或4所述的衣康酸缩水甘油酯的制备方法，其特征在于，所述的催化剂的用量为2 15重量份。
6.根据权利要求2所述的衣康酸缩水甘油酯的制备方法，其特征在于，所述的碱性化合物为氢氧化镁、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或两种以上。
7.根据权利要求2所述的衣康酸缩水甘油酯的制备方法，其特征在于，所述的碱性化合物的用量为15 50重量份；所述的水的用量为50 100重量份。
8.根据权利要求1所述的衣康酸缩水甘油酯在作为活性环氧树脂稀释剂的应用。
全文摘要
本发明公开了一种衣康酸缩水甘油酯，为式I结构的化合物，其中，0＜n≤10，n为平均聚合度，该环氧树脂具有较低的粘度和较高的环氧值，它与普通市售环氧树脂混合之后，可以作为一种活性环氧树脂稀释剂降低其黏度，从而有利于环氧树脂的固化成型。本发明还公开了一种衣康酸缩水甘油酯的制备方法，包括在氮气保护下，将衣康酸100重量份、环氧卤代丙烷200～800重量份和催化剂充分混合，于90℃～140℃反应1h～5h，然后降温至60℃～75℃，加入碱性化合物和水，继续反应2h～5h，经洗涤、除去溶剂、干燥后得到衣康酸缩水甘油酯。其制备工艺简单、可操作性强、过程可控性好，易于工业化实施。式I
文档编号C07D303/16GK102382079SQ20111024523
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者刘小青, 朱锦, 江艳华 申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所