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【深涂学会 科普知识】叔碳酸是水解试剂的关键中间体

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在生产具有优异水解稳定性、耐热性和耐各种化学试剂的材料时,叔碳酸是关键中间体。叔碳酸在非极性化合物(如溶剂、有机聚合物和塑料)中具有优异的溶解性,使其可用于各种体系。

这些性质源于含有第三級α碳原子的多支链烷基。与直链酸和仲酸相比,性能改善特别明显。

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叔碳酸新癸酸乙烯酯在涂料中的应用

涂料界的朋友对叔碳酸乙烯酯非常熟悉,它最早是壳牌公司开发的产品(商品名Veova),主要用途是与醋酸乙烯酯共聚制成乳液配制乳胶漆。这种乳胶漆在我国应用比较少,但是在欧洲却是极为普遍的产品,叔-醋乳液是主流产品之一,占整个西欧乳液市场的27%。

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1、叔碳酸乙烯酯的结构

其中:R,R1,R2为烷基取代基,至少有一个取代基为甲基,其余的取代基为直链烷基或支链烷基。

2、性能特点

2.1叔碳酸乙烯酯有广泛的玻璃转化温度范围,表6列出几种不同碳数的乙烯酯Tg数据。

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 表6

单体

总碳数

Tg,℃

乙酸乙烯酯

4

+30

新戊酸乙烯酯

7

+65

新壬酸乙烯酯

11

+60

新癸酸乙烯酯

12

-3

新十一酸乙烯酯

13

-40


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从表中可以看出,在很窄的分子量范围内,Tg范围非常宽,在此系列单体内可供的Tg范围在满足共同需要的不同涂料应用的方面十分重要。

2.2对与VAc(醋酸乙烯酯)(m1)共聚反应的单体竟聚率比较

 表7

单体(m2

r1

r2

丙烯酸丁酯

0.05

5.8

乙烯

1

1

甲基丙烯酸甲酯

0.03

22.21

苯乙烯

0.03

24.18

氯乙烯

0.60

1.40

新壬酸乙烯酯

0.99

0.92

新癸酸乙烯酯

0.93

0.90


2.3空间位阻的保护性

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由于叔碳酸酯上有三个支链而且其中至少有一个为大于C4的长链,因此空间阻碍特别大,不仅自身难以水解,而且对于邻近的基团也有遮蔽作用,使整体抗水解性得到很大的改善(如图12示)。据推测一个叔碳基团可以保护2-3个VAc链节。

  来源:新材料研究

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