[发明专利]一种4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯，其特征在于所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯通过以下方法制备的到：第一步反应：先由丁二酸酐在催化剂、阻聚剂作用下与三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯反应制得含1个羧基的2官能度丙烯酸酯中间体(I)；第二步反应：中间体(I)与新戊二醇二缩水甘油醚在催化剂、阻聚剂的作用下制得4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯；其中，所述的三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯选自三羟甲基丙烷二丙烯酸酯或三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯，其特征在于三羟甲基丙烷二丙烯酸酯与丁二酸酐在催化剂和阻聚剂作用下，在反应釜中于60℃-120℃反应1-6小时，然后冷却至50℃以下，制得含1个羧基的2官能度丙烯酸酯中间体(I)；其中，所述的三羟甲基丙烷二丙烯酸酯与丁二酸酐的摩尔比为1:(0.7～1.5)。

3.根据权利要求1所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯，其特征在于新戊二醇二缩水甘油醚与所述的含1个羧基的2官能度丙烯酸酯中间体(I)在催化剂及阻聚剂作用下，于60℃-120℃反应1-10小时而制得所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯；其中，所述的新戊二醇二缩水甘油醚与第一步反应丁二酸酐的摩尔比为(0.45～0.55):1。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯，其特征在于所述的催化剂选自路易斯碱类、季铵盐类、季鏻盐类中的一种或两种或两种以上任意比例混和物；优选自三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二乙基苄胺、三苯基磷、三丁基磷、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四丁基氯化铵、四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、三苯基乙基溴化鏻、四丁基溴化鏻中的一种或两种或两种以上任意比例混和物；催化剂用量为反应物总质量的0.1wt％-2wt％；所述的阻聚剂为对羟基苯甲醚或对苯二酚，其用量为100-5000ppm。

5.权利要求1所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于包含以下步骤：第一步反应：先由丁二酸酐在催化剂、阻聚剂作用下与三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯反应制得含1个羧基的2官能度丙烯酸酯中间体(I)；第二步反应：中间体(I)与新戊二醇二缩水甘油醚在催化剂、阻聚剂的作用下制得4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯。

6.根据权利要求5所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于三羟甲基丙烷二丙烯酸酯与丁二酸酐在催化剂和阻聚剂作用下，在反应釜中于60℃-120℃反应1-6小时，然后冷却至50℃以下，制得含1个羧基的2官能度丙烯酸酯中间体(I)；其中，所述的三羟甲基丙烷二丙烯酸酯与丁二酸酐的摩尔比为1：(0.7～1.5)。

7.根据权利要求5所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于新戊二醇二缩水甘油醚与所述的含1个羧基的2官能度丙烯酸酯中间体(I)在催化剂及阻聚剂作用下，于60℃-120℃反应1-10小时而制得所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯；其中，所述的新戊二醇二缩水甘油醚与第一步反应加入的丁二酸酐的摩尔比为(0.45～0.55):1。

8.根据权利要求7所述的2官能度脂肪族环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于第一步反应结束后无需进行中间体(I)的分离纯化，直接加入新戊二醇二缩水甘油醚，并补加催化剂和阻聚剂进行第二步反应。

9.根据权利要求5～8中任一项所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于所述的催化剂选自路易斯碱类、季铵盐类、季鏻盐类中的一种或两种或两种以上任意比例混和物；优选自三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二乙基苄胺、三苯基磷、三丁基磷、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四丁基氯化铵、四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、三苯基乙基溴化鏻、四丁基溴化鏻中的一种或两种或两种以上任意比例混和物；催化剂用量为反应物总质量的0.1wt％-2wt％；所述的阻聚剂为对羟基苯甲醚或对苯二酚，其用量为100-5000ppm。

10.权利要求1所述的4官能度脂肪族环氧丙烯酸酯在制备UV涂料、油墨或粘合剂中的应用。