叔碳酸及其衍生物在涂料中的應(yīng)用-wenkub
2023-04-19 23:16:32 本頁面
【正文】 品在醫(yī)藥及農(nóng)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用研究十分活躍。正是由于叔碳酸所特有的性質(zhì)決定了它下游產(chǎn)品的非凡的用途，使它引起人們的關(guān)注，并獲得了廣泛的應(yīng)用。 這一點(diǎn)通過叔碳酸的構(gòu)象簡圖（圖2）很容易理解，由于碳原子鍵角的緣故，形成六元環(huán)的能量最低，造成其中的6位原子對羰基氧的位阻最大。這在涂料生產(chǎn)中非常有用。1 叔碳酸：叔碳酸是α碳上高度支鏈化的飽和一元脂肪酸，結(jié)構(gòu)式見圖1。經(jīng)過艱苦努力完成了“叔碳酸工業(yè)化實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目，并建成8000t/a裝置，從而填補(bǔ)了國內(nèi)在叔碳酸合成領(lǐng)域中的空白，并在此基礎(chǔ)上，又與常州涂料化工研究院合作完成了叔碳酸縮水甘油酯的合成研究和工業(yè)化。我國曾經(jīng)與殼牌公司談判購買叔碳酸方面的技術(shù)未能成功。叔碳酸及其衍生物在涂料中的應(yīng)用于翔 孫蘭波 （天津四友精細(xì)化學(xué)品公司）摘 要：介紹了叔碳酸、叔碳酸縮水甘油酯及叔碳酸乙烯酯在涂料中的應(yīng)用。這樣，獨(dú)立自主建立我國叔碳酸及其下游產(chǎn)品生產(chǎn)體系成為我們的唯一選擇。這兩個項(xiàng)目在2001年3月都通過了國家的鑒定和驗(yàn)收，并得到與會專家的好評。圖1其中：R1，R2，R3為烷基取代基，至少有一個甲基取代基，其余的取代基為直鏈或支鏈烷基。表1 新葵酸與正葵酸的物理性對比在化學(xué)性質(zhì)方面，叔碳酸結(jié)構(gòu)的位阻作用嚴(yán)重降低了酯化反應(yīng)速度，相應(yīng)地它一旦成酯就很難被水解。從Newman的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表2)上可以看出，Versatic911/10由于在第六位上原子數(shù)最多，酯化速度比乙酸困難100倍以上，顯然這是空間位阻所至。 叔碳酸的應(yīng)用叔碳酸酯類在許多涂料中都有應(yīng)用，如硝基漆、醇酸漆、磁漆、粉末涂料以及乙烯基拋光漆等。由于它們比非支鏈衍生物的溶解度大，因此可用于生產(chǎn)治療關(guān)節(jié)炎、肺結(jié)核和牛皮癬的藥物。叔碳酸的酯類具有芳香氣味，可用作工業(yè)香料，特別是作為香皂、洗發(fā)香波等的芳香賦予劑更為合適。2 叔碳酸縮水甘油酯 叔碳酸縮水甘油酯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)叔碳酸縮水甘油酯是叔碳酸的環(huán)氧丙醇酯，其結(jié)構(gòu)如下：叔碳酸縮水甘油酯具有低粘度，高沸點(diǎn)，氣味淡等特點(diǎn)。環(huán)氧基的反應(yīng)性使之能在常溫下插入聚酯、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂，反應(yīng)幾乎是定量的，很少副反應(yīng)，這種方式制備的樹脂滿足窄的分子量分布和低粘度設(shè)計(jì)要求。Cardura E10一直被用來調(diào)整各式各樣的涂料應(yīng)用，包括： 丙烯酸涂料，聚氨酯涂料，聚酯和醇酸涂料（包括高固體分樹脂），陰極電泳涂料，硝基清漆，水稀釋涂料，反應(yīng)性稀釋劑。% 的重量份的叔碳酸縮水甘油酯在反應(yīng)結(jié)束圖4后加到已冷卻到150℃的醇酸樹脂中，酸值可以迅速地降低1個單位。用支鏈羧酸制備的醇酸樹脂用于烘烤型磁漆是提高醇酸樹脂漆檔次的方法。這種樹脂，漆烘烤膜的耐沖擊性大為改善。支鏈羧酸縮水甘油酯醇酸和三聚氰胺甲醛樹脂配成的白磁漆，同市售白汽車面漆在佛羅里達(dá)戶外曝曬后的對比，顯示出優(yōu)良的保光性，見圖5。由于低溫烘烤及設(shè)備的連續(xù)性，在汽車修補(bǔ)漆中最好使用高固體分涂料路線。例如西安慧邦化學(xué)有限公司從德國引進(jìn)的改性丙烯酸樹脂配方，固體分高達(dá)80%；此外還有常州光明樹脂廠的改性丙烯酸樹脂，其技術(shù)是國內(nèi)開發(fā)的。圖6為兩條引入丙烯酸樹脂中的路線。即使叔碳酸縮水甘油酯在聚合的最終將會完全轉(zhuǎn)化，也很少或無須另加溶劑。由于不含溶劑提高了有效產(chǎn)品的總產(chǎn)量從而降低了固體樹脂的單位體積的成本。所有這些成分使得樹脂可以和極性、非極性涂料成分混溶?？梢钥闯?，分子量大的樹脂粘度下降的幅度更大。叔碳酸縮水甘油酯和多元醇的醚加成物為稀釋劑可以將VOC進(jìn)一步降低至的420g/l以下，所用的原料多元醇是三羥甲基丙烷（TMP）和新戊二醇（NPG）。（1）降低粘度無溶劑環(huán)氧樹脂漆是一種不含揮發(fā)分的環(huán)氧樹脂漆，漆本身是液態(tài)，施工時可采用噴涂、刷涂或浸涂。它具有如下優(yōu)點(diǎn)：毒性小，對人體皮膚幾乎無刺激，粘度小。表4 EP 0 661 323單罐裝環(huán)氧樹脂配方（wt%）結(jié)果如下表：表5:上述結(jié)果表明，通過使用叔碳酸縮水甘油酯稀釋劑可延長環(huán)氧樹脂貯存期，經(jīng)過4周貯存只有很少的粘度變化。使用縮水甘油醚稀釋劑固化后光氧化反應(yīng)式反應(yīng)中生成的自由基和氧結(jié)合生成過氧化物游離基，于是形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，造成樹脂分解。叔碳酸乙烯酯涂料界的朋友
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