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103-11-7 / 丙烯酸异辛酯的用途和合成

概述【1】

丙烯酸异辛酯又名 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,是目前国内外产量最大的 4 种丙烯酸酯之一,广泛应用于涂料、黏合剂、纤维和织物改性、加工助剂、皮革加工助剂等领域。

性质【2】【3】

丙烯酸异辛酯性质无色透明液体。熔点一20。C,沸点233.18。C。可与乙醇、乙醚、乙酸乙酯以任意比混溶。微溶于水。受热、光和催化剂作用易发生聚合。闪点(开杯)90℃,在25℃时的溶解度:本品征在水中0.Ol%,水在其中0.15%。能与醇.醚混溶。其聚合物玻璃化温度一7 0℃。,脆化温度一55℃。在空气中25℃时爆炸浓度极限,其下限为0.9%。工业级产品的阻聚剂如对苯二酚用量l00ppm,或对苯二酚单甲醚用量50-100ppm。

丙烯酸异辛酯的用途和合成

用途

1. 丙烯酸异辛酯用于制造涂料、粘合剂、纤维和织物改性、加工助剂,皮革加工助剂等。用作聚合单体,用于软性聚合物,在共聚物中起内增塑作用。还用作溶剂。

2. 丙烯酸异辛酯主要用作制造丙烯酸酯溶剂型和乳液型压敏胶的软单体。还用作生产便条本用微球型压敏胶的主单体。也用于制造涂料、塑料改性剂、造纸及皮革加工助剂、织物整理剂等产品。

3.用于合成纤维织物加工,以及作胶黏剂(抗创压敏胶)。

工艺路线 【4】

1.由丙烯酸与2一乙基已醇酯化而得。其反应式如下,

丙烯酸异辛酯的用途和合成

丙烯酸与2一乙基已醇(摩尔比为1:1.1)及加入的乙烷磺酸、对苯二酚混合物(0.01摩尔%)以甲苯为稀释剂,在温度120℃进行反应所得生成物用碳酸钠中和,先将来反应的丙烯酸、残留的催化剂、对苯二酚除去,将剩余的2一乙基己醇及甲苯分馏,即得丙烯酸-2一乙基乙酯

2.气相酯交换法。用丙烯酸甲酯与2-乙基己醇进行酯交换,其摩尔比为3:1,发应温度227一228℃,转化率32%,收率97%。酯交换催化剂为载于硅胶上的四氯化钛。此外,酯交换也可在液相进行,收率一般为70%-80%。

合成丙烯酸树脂

丙烯酸异辛酯基本反应为自由基反应,分为链引发、链增长、链终止3个基本过程,并伴随链转移过程。在热塑性丙烯酸树脂合成过程中,分子量和分子量分布的控制至关重要。虽然分子量增加,漆膜机械性能增加,但溶液黏度也随之增加,结果固体含量降低,同时分子量太高又可能导致溶解性太差。另外,溶液黏度受高分子量部分影响尤为明显。分子量分布愈窄愈好。商业上热塑性丙烯酸树脂分子量通常为80000。

分子量和分子量分布还与引发剂的类型、溶剂结构单体加料方式等有关。例如,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂时,由于苯甲酰自由基分解为高活泼型自由基,容易夺取单体或聚合物分子链上的氢原子而导致支化,尤其是当温度超过130C时,导致大量的支链,因而分子量分布增大。而以偶氮=异J腈(AIBN)为引发剂,自由基的活泼型不及苯自由基,因此支化程度大为减少。这也是为什么合成丙烯酸树脂中优先选用AIBN作引发剂不用BPO原因之一-;原因之二是前者的聚合物端基为(CH)3C-,户外耐久性好,而BPO引发的聚合物端基为C6H5-,因而户外耐久性差;原因之三是BPO分解产生的自由基为CH.COO和CHs,二者容易发生偶合反应,是至少半的自由基失活。

此外,单体的加料方式是另一重要的影响因素。间歇式加料法得到的分子量分布宽,通常采取半连续滴加法或连续滴加法已得到窄分子量分布的树脂。- ~般是将溶剂先加人反应釜并加热至反应温度,然后以- -定的速度滴加单体、溶剂和引发剂的混合溶液以尽可能维持反应釜中的单体依度和引发剂依度为常数。若加人单体的速度可维持聚合温度,那么反应釜中单体浓度基本上为常数。对于烯类单体的共聚物反应,还必须考虑各单体的竞聚率。假如各反应速率常数近似,则单体进行无规共聚,分子链结构也为无规分布;但若反应速率常数差别较大,间歇式加料法将导致分子链组成不均匀,开始形成的分子链含很多活泼单体单元,反应后期形成的分子链则含活泼性差的单体单元多,但采用半连续滴加法或连续滴加法,小心控制单体的滴加速度等于聚合速度,则可以得到与投料比相应的平均组成的分子链。

参考文献

[1]朱正德.丙烯酸异辛酯装置中控样品组分分析方法的改进[J].现代化工,2015,35(12):168-169+171.

[2]沈一丁主编,精细化工原材料及中间体手册 造纸化学品,化学工业出版社,2004年08月第1版,第59页

[3]严瑞瑄 唐丽娟主编,水溶性高分子产品手册,化学工业出版社,2003年10月第1版,第279页

[4]徐克勋主编,有机化工原料及中间体便览,辽宁省石油化工技术情报总站,,第193页