[发明专利]阳离子型环氧树脂3,4-环氧环己基甲基-3’，4’-环氧环已基甲酸酯的制备方法

说明书

本发明公开了阳离子型环氧树脂3,4‑环氧环己基甲基‑3’，4’‑环氧环已基甲酸酯的制备方法。以3‑环己烯‑1‑甲醛为原料，经Tischenko反应得中间体脂肪族烯烃3，4‑环己烯甲酸‑3’，4’‑环己烯甲酯，以双氧水为绿色氧源，先一步将酸酐氧化为过氧酸，后中间体脂肪族烯烃在有机溶剂中经过氧酸环氧化后，再经过重结晶去除副产物，减压蒸馏去溶剂即得到3D打印用阳离子型环氧树脂3,4‑环氧环己基甲基‑3’，4’‑环氧环已基甲酸酯。本发明反应条件温和安全，所制备的3,4‑环氧环己基甲基‑3’，4’‑环氧环已基甲酸酯具有无色透明高纯度、不含苯环具备耐候性、电绝缘性好、粘度低、可满足高端环氧树脂的要求等特点，可广泛用于3D打印、涂料、复合型材料、电子电器、黏合剂等领域。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及3D打印用阳离子型环氧树脂3,4-环氧环己基甲基-3’，4’-环氧环已基甲酸酯的制备方法。

背景技术

环氧树脂是指分子结构中含有两个或者两个以上环氧基团的一类有机高分子化合物，是一种重要的热固性树脂。环氧树脂问世60多年来，由于其优良的特性使环氧树脂产品在众多领域中有普遍的应用，特别是新型品种和固化剂的不断开发，以及环氧树脂类产品的深加工技术的革新，这一切使环氧树脂行业得到了迅猛发展。目前普通双酚A型环氧树脂占市售量的90％以上，然而随着高新科技工业的发展，普通双酚A型环氧树脂的某些性能缺陷已不能满足特殊场合的需求，从而促进了各种新型环氧化合物的开发，其中以脂环族环氧树脂为首选。

脂环族环氧树脂克服了传统双酚A型环氧树脂自身具有耐候性差、不耐高温、抗冲击性能差等缺点，给予了各行各业高度的重视。鉴于它高体积阻率和表面电阻率等优良性能，最适用于作电气绝缘材料，比如像变压器、线圈以及一些电子器件的密封、浇注，高压断路器等绝缘体的制造、长纤维缠绕等等；除此之外，也可用在高精度3d打印，耐高温性胶粘剂以及一些长期户外使用的防紫外线涂料、阻燃型油墨、透明材料等方面，也可作润滑油等油品的添加剂，与此同时它也是双酚A型环氧树脂的优良稀释剂。

脂环族环氧树脂3，4-环氧基环己基甲酸-3，4’-环氧基环己基甲酯，工业牌号ERL-4221，目前国内因原材料及工艺限制只能小批量生产，还没有大规模生产的工业装置，价格昂贵。

3，4-环氧基环己基甲酸-3，4’-环氧基环己基甲酯是由3，4-环己烯甲酸-3’，4’-环己烯甲酯经环氧化反应制得。目前，环氧化合物主要通过氧化烯烃来制备。工业上主要采用卤醇法和过酸氧化法来制备生产环氧化合物，然而卤醇法其合成工艺繁琐，副产物分离和处理困难，设备易严重腐蚀，在生产过程中还会产生大量的含氯污水，进而造成严重的环境污染；过氧酸法合成环氧化合物的工艺可靠，效率高，但过氧酸价格昂贵，并且过氧酸氧化法有安全隐患，在酸性环境下环氧化合物易开环分解，产物收率低，因此过氧酸氧化生成环氧化合物的应用一直受到限制，通常只用于附加值较高，吨位小的环氧化合物生产。