叔碳酸乙烯酯的结构式
1叔碳酸乙烯酯的结构特点叔碳酸乙烯酯的聚合体结构式为:
式中,R1、R2、R3为烷基取代基,其中至少有一个为甲基,根据取代基中碳原子数的多少,可以有一系列产品。
英文名:Veova
因此其乳胶漆可以直接用于水泥、石棉等碱性基材上。2.2优异的耐老化性能由于α-碳原子上烷基基团的屏蔽作用,决定了叔碳酸乙烯酯及其共聚物的抗氧化及耐紫外性能优异,由它制成的涂层历经十年以上曝晒而不破坏,远远优于聚醋酸乙烯酯乳液、醋丙乳液及苯丙乳液等制成的涂层。2.3优良的抗裂纹性由于α-碳原子上三烷基的位阻效应,使得分子之间不能紧密地排列,柔韧性大,因此,由它配制的涂层不易发生龟裂,有很好的抗裂纹性能。2.4成膜温度低由于α-碳原子上三个烷基取代基为柔性取代基,且位阻较大,所以,其共聚物的玻璃化温度低(-3℃),而聚醋酸乙烯酯的玻璃化温度为28℃,所以,共聚物辅以适当的成膜助剂制成的乳胶漆,成膜温度为3℃左右,便于冬季施工。3结语虽然叔碳酸乙烯酯价格较高,但其共聚乳液配制涂料时,所需乳液量比其他乳液量低,故涂料成本不会增加。随着我国经济的发展和人们对建筑涂料要求的提高,该共聚乳液在我国将会有广阔的市场。C9~11叔碳酸缩水甘油酯和叔碳酸乙烯酯是高档汽车涂料的重要原料,可改善涂料的光泽和丰满度、化学稳定性、耐热,耐候性、柔韧性和漆膜的硬度。许多涂料中都使用叔碳酸酯类,如硝基漆,醇酸漆,磁漆,粉末涂料以及乙烯基抛光漆等,特别是C9~11叔碳酸缩水甘油酯常作为醇酸树脂和丙烯酸类树脂生产的中间体,同时还作为环氧树脂的反应稀释剂,叔碳酸乙烯酯与醋酸乙烯酯共聚可产生性能优良的涂料,这种涂料具有优良的抗碱和抗外部环境重要条件影响的优良性能。(2)在聚合物、树脂中的应用叔碳酸过氧化酯类是氯乙烯,醋酸乙烯,苯乙烯,乙烯,丙烯酸等聚合的高效引发剂。此类引发剂因性能稳定及低温引发聚合等优异性能,其使用正逐年扩大,前景广阔,叔碳酸过氧化酯类,还在氯乙烯与其他单体如丙烯或者丙烯酸的共聚中,用作树脂的熟化剂。4.1 在涂料方面的应用叔碳酸的衍生物在许多涂料中都有应用,其中包括硝基漆、醇酸漆、磁漆、粉末涂料以及乙烯基抛光漆等。特别值得提出的C9~11酸的缩水甘油酯和乙烯酯(Veova),它们可以大大地改善涂料的光泽、化学稳定性、热稳定性、膜硬度、膜柔韧性和隔热性等。我国化工部常州涂料研究院在80年代曾进行过在自干醇酸漆中使用叔碳酸缩水甘油酯的应用研究,使漆膜性能得到改善
VV-10是制备烯类树脂涂料基料常用的单体。它可以同醋酸乙烯单体乳液共聚,以提高共聚乳液的抗水抗碱性能,可大大改善涂料的光泽、化学稳定性、热稳定性、膜硬度及柔韧性和隔热性,是一类优良的改性单体。
个烷基取代基所产生的位阻及屏蔽效应,使得共聚乳液有着特殊的性能。2叔碳酸乙烯酯共聚物及其涂层的特点由于叔碳酸乙烯酯的上述结构特点,使得它与醋酸乙烯酯及丙烯酸酯的共聚物及涂层有如下特点。2.1优越的耐碱性由于α-碳原子上烷基基团的位阻效应,聚合物侧链上的酯基难以水解,这可显著提高涂层的耐碱性。
可再分散乳胶粉产品为水溶性可再分散粉末,分为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物等等,喷雾干燥后制成的粉体粘合剂,以聚乙烯醇作为保护胶体。这种粉体在与水接触后可以很快再分散成乳液,由于可再分散乳胶粉具有高粘结能力和独特的性能,如:抗水性,施工性及隔热性等,因此,它们的应用范围是极其广泛的。有极突出的粘结强度,提高砂浆的柔性并有较长之开放时间,赋予砂浆优良的耐碱性,改善砂浆的粘附性粘合性、抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性能和施工性外,在柔性抗裂砂浆中更具有较强的柔韧性。近几年,欧洲和北美地区可再分散乳胶粉因市场饱和导致需求增长较为缓慢,与之相反,随着我国建筑节能政策逐步实施及建筑干混砂浆的大力推广,可再分散乳胶粉在中国大陆的使用迅猛增长,国外的跨国公司和国内的一些企业也纷纷在全国各地上马可再分散乳胶粉项目。据有关专家统计,2003年, 可再分散乳胶粉全球产量19万吨,主要在 欧洲和 北美地区使用,中国市场的消费量不足5000吨,而2007年,中国可再分散乳胶粉市场消费量已达4~5万吨,主要供应厂家是德国瓦克、福州四方、美国国民淀粉、宝辰化学,北京名昂瑞祥,山西三维,山东美凯,预测2010年,国内可再分散乳胶粉的需求量将达到10万吨。目前市场主要应用的可再分散乳胶粉分有:醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶(
Vac/E)、乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉(E/Vc/VL)、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉(Vac/E/VeoVa)、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉(Vac/VeoVa)、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉(A/S)、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉。
乳胶漆的类别有:
1、水溶性内墙乳胶漆:
水溶性内墙乳胶漆无污染、无毒、无火灾隐患,易于涂刷、干燥迅速,漆膜耐水、耐擦洗性好,色彩柔和。
2、水溶性涂料:
水溶性涂料是以水溶性合成树脂为主要成膜物质,水为稀释剂,加入适量的颜料、填料及辅助材料等,经研磨而成的一种涂料。
3、抗污乳胶漆:
抗污乳胶漆是具有一定抗污功能的乳胶漆,对一些水溶性污渍,例如水性笔、手印、铅笔等都能轻易擦掉。
4、叔碳漆:
叔碳漆的基料是基于叔碳酸乙烯酯的共聚物。由于叔碳酸乙烯酯上有一个庞大的多支链的叔碳基团,对基料分子链起到保护作用。
5、通用型乳胶漆:
通用型乳胶漆代表一大类通用型乳胶漆,是占市场份额最大的一种产品,最普通的为无光乳胶漆,效果白而没有光泽。
参考资料来源:百度百科—乳胶漆
参考资料来源:百度百科—内墙乳胶漆
参考资料来源:百度百科—水溶性涂料
参考资料来源:百度百科—抗污乳胶漆
参考资料来源:百度百科—叔碳漆
参考资料来源:百度百科—通用型乳胶漆
其实,只要有使用醋酸乙烯、二元醇、丙烯酸羟基酯以及活性稀释剂(反应型溶剂)制备聚合物的经验,就很容易用叔碳酸酯来制备叔碳聚合物。
2.1可以像使用醋酸乙烯一样,使用叔碳酸乙烯酯来制备叔碳聚合物
叔碳酸乙烯酯也叫做三烷基乙酸乙酯,其结构如下:
图片1.png
叔碳酸乙烯酯的竞聚率与醋酸乙烯基本相似,二者可以进行无规共聚。而且二者与丙烯酸酯、苯乙烯和乙烯等单体共聚的竞聚率情况也极为相似。因此,使用叔碳酸乙烯就可以如使用醋酸乙烯一样,与丙烯酸酯、乙烯等单体进行两元乃至多元共聚。其自由基聚合方式包括乳液聚合,溶液聚合和本体聚合,可得到乳液、水性分散体和树脂等叔碳聚合物。
需要指出的是,在乳液聚合的情况下,因为竞聚率相差太大,叔碳酸乙烯和醋酸乙烯一样难与苯乙烯共聚,但是在溶液和本体聚合时叔碳酸乙烯酯可以与苯乙烯进行共聚。
叔碳酸乙烯与醋酸乙烯在结构上主要差距为其含有叔碳基团,叔碳基团的大空间位阻作用和强烈的疏水亲脂性使其在聚合时表现与醋酸乙烯有一些差别,如聚合的温度会有差别,难于均聚等。现在也有专利报道[4],实现了叔碳酸乙烯酯的乳液均聚,叔碳酸乙烯酯的均聚物能够表现出更加卓越的性能。
2.2可以像使用二元醇一样,使用叔碳酸缩水甘油酯来制备叔碳聚合物
叔碳酸缩水甘油酯的化学结构如下:
图片2.png
如下图,叔碳缩水甘油酯通过环氧基与羧基、羟基和氨基等开环反应接入树脂中去。
叔碳单体的特征和应用_06.png
接入的同时还产生一个羟基可用于交联,扩链,层间附着和与极性溶剂相混溶或增加对于极性底材和颜填料的附着力。叔碳酸缩水甘油酯因此可看做二元醇单体。
叔碳酸缩水甘油酯和羧基反应的一个重要的功用是在制备醇酸树脂后期阶段加入后,可以快速降低其酸价得到产品。
2.3可以像使用活性稀释剂一样,使用叔碳酸缩水甘油酯来制备叔碳聚合物
叔碳酸缩水甘油酯有较低的粘度和较高的沸点,以新癸酸缩水甘油酯为例,其沸点为251-278℃,在25℃时的粘度仅为7.13mPa.s,可以当溶剂使用。并可通过环氧基开环反应接入到聚合物中,因此它还是一个活性稀释剂。它的一个典型的应用是作环氧树脂的活性稀释剂。
2.4可以像使用丙烯酸羟基酯一样,使用叔碳酸缩水甘油酯和(甲基)丙烯酸的加成物来制备叔碳聚合物
如下图,(甲基)丙烯酸和叔碳酸缩水甘油酯可以制备一个加成物:这个加成物的玻璃化温度是0℃,它可以与其他丙烯酸羟基酯一样采用乳液聚合,溶液聚合和本体聚合自由基聚合方式来制备叔碳聚合物。
由于该加成物既含有双键也含有羟基,因此其既可以用于光固化树脂的封端剂和活性稀释剂,也可为叔碳树脂提供交联点。