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103-11-7 / 丙烯酸異辛酯的用途和合成

概述【1】

丙烯酸異辛酯又名 2-丙烯酸-2-乙基己基酯、丙烯酸(2-乙基己基)酯、丙烯酸 2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸-2-乙基己酯、2-乙基己基丙烯酸酯,是目前國內外產量最大的 4 種丙烯酸酯之一,廣泛應用于涂料、黏合劑、纖維和織物改性、加工助劑、皮革加工助劑等領域。

性質【2】【3】

丙烯酸異辛酯性質無色透明液體。熔點一20。C,沸點233.18。C。可與乙醇、乙醚、乙酸乙酯以任意比混溶。微溶于水。受熱、光和催化劑作用易發生聚合。閃點(開杯)90℃,在25℃時的溶解度:本品征在水中0.Ol%,水在其中0.15%。能與醇.醚混溶。其聚合物玻璃化溫度一7 0℃。,脆化溫度一55℃。在空氣中25℃時爆炸濃度極限,其下限為0.9%。工業級產品的阻聚劑如對苯二酚用量l00ppm,或對苯二酚單甲醚用量50-100ppm。

丙烯酸異辛酯的用途和合成

用途

1. 丙烯酸異辛酯用于制造涂料、粘合劑、纖維和織物改性、加工助劑,皮革加工助劑等。用作聚合單體,用于軟性聚合物,在共聚物中起內增塑作用。還用作溶劑。

2. 丙烯酸異辛酯主要用作制造丙烯酸酯溶劑型和乳液型壓敏膠的軟單體。還用作生產便條本用微球型壓敏膠的主單體。也用于制造涂料、塑料改性劑、造紙及皮革加工助劑、織物整理劑等產品。

3.用于合成纖維織物加工,以及作膠黏劑(抗創壓敏膠)。

工藝路線 【4】

1.由丙烯酸與2一乙基已醇酯化而得。其反應式如下,

丙烯酸異辛酯的用途和合成

丙烯酸與2一乙基已醇(摩爾比為1:1.1)及加入的乙烷磺酸、對苯二酚混合物(0.01摩爾%)以甲苯為稀釋劑,在溫度120℃進行反應所得生成物用碳酸鈉中和,先將來反應的丙烯酸、殘留的催化劑、對苯二酚除去,將剩余的2一乙基己醇及甲苯分餾,即得丙烯酸-2一乙基乙酯

2.氣相酯交換法。用丙烯酸甲酯與2-乙基己醇進行酯交換,其摩爾比為3:1,發應溫度227一228℃,轉化率32%,收率97%。酯交換催化劑為載于硅膠上的四氯化鈦。此外,酯交換也可在液相進行,收率一般為70%-80%。

合成丙烯酸樹脂

丙烯酸異辛酯基本反應為自由基反應,分為鏈引發、鏈增長、鏈終止3個基本過程,并伴隨鏈轉移過程。在熱塑性丙烯酸樹脂合成過程中,分子量和分子量分布的控制至關重要。雖然分子量增加,漆膜機械性能增加,但溶液黏度也隨之增加,結果固體含量降低,同時分子量太高又可能導致溶解性太差。另外,溶液黏度受高分子量部分影響尤為明顯。分子量分布愈窄愈好。商業上熱塑性丙烯酸樹脂分子量通常為80000。

分子量和分子量分布還與引發劑的類型、溶劑結構單體加料方式等有關。例如,以過氧化苯甲酰(BPO)為引發劑時,由于苯甲酰自由基分解為高活潑型自由基,容易奪取單體或聚合物分子鏈上的氫原子而導致支化,尤其是當溫度超過130C時,導致大量的支鏈,因而分子量分布增大。而以偶氮=異J腈(AIBN)為引發劑,自由基的活潑型不及苯自由基,因此支化程度大為減少。這也是為什么合成丙烯酸樹脂中優先選用AIBN作引發劑不用BPO原因之一-;原因之二是前者的聚合物端基為(CH)3C-,戶外耐久性好,而BPO引發的聚合物端基為C6H5-,因而戶外耐久性差;原因之三是BPO分解產生的自由基為CH.COO和CHs,二者容易發生偶合反應,是至少半的自由基失活。

此外,單體的加料方式是另一重要的影響因素。間歇式加料法得到的分子量分布寬,通常采取半連續滴加法或連續滴加法已得到窄分子量分布的樹脂。- ~般是將溶劑先加人反應釜并加熱至反應溫度,然后以- -定的速度滴加單體、溶劑和引發劑的混合溶液以盡可能維持反應釜中的單體依度和引發劑依度為常數。若加人單體的速度可維持聚合溫度,那么反應釜中單體濃度基本上為常數。對于烯類單體的共聚物反應,還必須考慮各單體的競聚率。假如各反應速率常數近似,則單體進行無規共聚,分子鏈結構也為無規分布;但若反應速率常數差別較大,間歇式加料法將導致分子鏈組成不均勻,開始形成的分子鏈含很多活潑單體單元,反應后期形成的分子鏈則含活潑性差的單體單元多,但采用半連續滴加法或連續滴加法,小心控制單體的滴加速度等于聚合速度,則可以得到與投料比相應的平均組成的分子鏈。

參考文獻

[1]朱正德.丙烯酸異辛酯裝置中控樣品組分分析方法的改進[J].現代化工,2015,35(12):168-169+171.

[2]沈一丁主編,精細化工原材料及中間體手冊 造紙化學品,化學工業出版社,2004年08月第1版,第59頁

[3]嚴瑞瑄 唐麗娟主編,水溶性高分子產品手冊,化學工業出版社,2003年10月第1版,第279頁

[4]徐克勛主編,有機化工原料及中間體便覽,遼寧省石油化工技術情報總站,,第193頁