超支化松香聚酯合成及其UV光固化特性研究

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合成精细化学品和新型高分子材料进行精细利用正逐渐成为研究热点和发展趋势。本项目将天然可再生资源松香经马来化选择性加成反应，并予以分离纯化，着重研究马来海松酸酐ABx缩聚或开环聚合形成超支化松香聚酯的聚合反应；研究在其分子结构中引入光固化活性基团并发生UV光固化反应的机理、跟踪检测技术方法、产物组成及结构性能特征，同时研究不同立体空间构型的超支化松香聚酯对UV光固化反应性能及生成产物特性的影响。探索超支化松香聚酯应用于新型光固化涂料、光固化油墨、光固化胶黏剂和光固化复合材料等领域的可行性，并在此基础上探索设计和创制一类新型功能树脂材料的可能性，本研究将为我国的优势资源产品松香及其树脂酸成分的合理、高效而精细的利用奠定理论基础，并为光固化材料开发利用提供一种新型原料来源。

松香是我国重要的优势生物质资源，UV光固化是一种先进材料制备及表面处理新兴技术。深入研究松香树脂酸的纯化、马来海松酸酐的合成及其缩聚或开环聚合合成超支化松香聚酯的反应，进而研究超支化松香聚酯的改性及其UV光固化性能与应用对松脂萜类化学的发展具有重要的理论意义和应用价值。.本项目对比研究了松香树脂酸的分离提纯方法，对比研究了松香树脂酸制备马来海松酸酐的方法，进一步研究了马来海松酸酐与环氧化合物开环聚合反应制备超支化松香聚酯的方法，研究了A3+B3型单体马来海松酸酐与多元醇缩聚反应制备超支化松香聚酯的方法；探讨了超支化松香聚酯的合成机理，考察了超支化松香聚酯的重要物理化学特性，探索研究了超支化松香聚酯在环氧树脂中的应用；更进一步研究了对超支化松香聚酯进行端基改性合成新型的可UV固化的超支化松香聚酯的方法，考察了改性前后的结构与性能；建立了改性超支化松香聚酯UV光固化反应过程的IR跟踪技术，探讨了改性超支化松香聚酯立体构型对UV光固化反应特性及产物的影响，考察了UV光固化涂层性能，研究了UV光固化产物制备技术，考察了UV光固化产物的组成、结构和性能，为更进一步开展超支化松香聚酯末端基团的调控及其结构与应用性能等相关研究奠定了坚实基础。.经过本项目研究，在超支化松香聚酯的制备技术、超支化松香聚酯的端基改性技术、改性超支化松香聚酯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等方面取得重要创新成果和技术突破。申请了发明专利7项、发表了论文4篇，培养研究生5名。.重要创新成果：1）解决了松香树脂酸的纯化及马来海松酸酐制备技术难题；2）发明了开环聚合制备超支化松香树脂的方法并将其应用于环氧树脂，首次采用A3+B3型单体马来海松酸酐与多元醇缩聚反应一步制备得到超支化松香聚酯，探讨了超支化松香聚酯的合成机理，发现了超支化松香聚酯的末端基团可进行调节和控制的重要规律，有望获得性能优异的松香基新型材料；3）发明了对超支化松香聚酯末端基团改性制备可UV固化超支化松香聚酯的方法并将其应用于光固化树脂。建立了改性超支化松香聚酯UV光固化反应过程的IR跟踪技术，考察了UV光固化产物的组成、结构和性能。4）发明了利用松香树脂酸选择性加成技术及催化异构技术从松香制备海松酸型树脂酸、8,15-异海松酸、8,15-海松酸的关键技术。