海松酸型树脂酸UV光固化反应机理及产物结构性能研究

随着松香化学研究及深加工利用研究的深入和发展，将松香提纯精制成松香树脂酸乃至将各树脂酸成分单离后进行精细利用正逐渐成为研究热点和发展趋势。本项目将在已完成松香树脂酸应用于光固化新材料的反应性能研究取得成果及最新进展的基础上，针对松香树脂酸分子中的环外乙烯基在特定条件下能发生UV光固化反应的重要发现，着重研究海松酸型树脂酸中环外乙烯基的UV光固化反应机理、跟踪检测技术方法、产物组成与结构性能特征，同时研究不同立体空间构型对海松酸型树脂酸分子中乙烯基UV光固化反应性能及生成产物特性的影响。在研究海松酸型树脂酸光固化产物树脂化的基础上，探索设计与创制一类新型功能树脂材料的可能性，以便松香树脂酸尤其是海松酸型树脂酸能实现高附加值、充分而合理的利用，为我国特色资源松香尤其是日益增加的湿地松松香的精细化深加工利用进一步奠定理论基础。

松香是重要的天然资源，所含海松酸型树脂酸在生物活性、中间体合成、高分子材料等方面有重要用途。UV光固化是一种先进材料制备及表面处理新兴技术。海松酸型树脂酸具有较活泼的环外乙烯基双键结构，前个基金项目（30571466）研究证明海松酸型树脂酸具有发生UV光引发自由基聚合反应的能力，为探寻光固化材料可再生资源提供了方向。. 本项目在前基金项目取得研究成果基础上，进一步研究完善了海松型树脂酸UV光固化反应过程的IR跟踪技术；通过异海松酸甲酯和异海松酸烯丙酯对比研究了海松酸型树脂酸立体空间结构对UV光固化反应的影响；在进一步考察UV光固化涂层性能基础上，重点研究了异海松酸UV光固化产物制备技术，进而重点研究了HPLC跟踪异海松酸UV光固化反应过程及分析检测产物组成的技术适应性，为更进一步开展海松酸型树脂酸及其类似物UV光固化反应机理、产物组成及应用性能等相关研究奠定了坚实基础。. 经过本项目研究，在海松酸型树脂酸UV光固化反应跟踪及产物检测分析技术、UV光固化产物制备技术、反应机理研究等方面取得重要创新成果和技术突破。发表了论文13篇，其中1篇获梁希青年论文三等奖，1篇获《林产化学与工业》2012优秀论文三等奖；申请了7项国家发明专利、1件PCT国际专利和9件国外专利；6人次参加学术会议并发表会议论文5篇；培养研究生6名。. 重要创新成果：1）解决了海松酸型树脂酸UV光固化反应过程跟踪和弱UV响应性固化产物分析检验技术难题。利用阵列紫外检测技术实现了海松酸型树脂酸UV光固化产物中的UV响应性产物跟踪分析和分离鉴定，确立了利用HPLC蒸发光检测技术作为海松酸型树脂酸UV光固化反应跟踪及产物中极弱UV响应成分分析技术方法。2）发现了异海松酸UV光固化反应伴生UV催化氧化反应的重要规律。基于在异海松酸UV光固化产物中发现并首次分离鉴定了7-羰基-8,15-异海松酸的重要科学结果，很好地阐明了异海松酸在发生UV光固化反应时伴生少量UV光催化空气氧化反应的重要机理。3）发明了从松香制备异海松酸、海松酸型树脂酸、8,15-异海松酸、8,15-海松酸、7-羰基-8,15-异海松酸等海松酸型树脂酸类化合物的关键技术。4）本项目还在可望用作海松酸型树脂酸UV光固化反应活性稀释剂的诺卜二烯和可望用作催化剂载体的有序介孔Al2O3等的合成及表征方面亦取得了很好进展和成果。