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在生產(chǎn)具有優(yōu)異水解穩(wěn)定性、耐熱性和耐各種化學試劑的材料時,叔碳酸是關鍵中間體。叔碳酸在非極性化合物(如溶劑、有機聚合物和塑料)中具有優(yōu)異的溶解性,使其可用于各種體系。
這些性質(zhì)源于含有第三級α碳原子的多支鏈烷基。與直鏈酸和仲酸相比,性能改善特別明顯。
涂料界的朋友對叔碳酸乙烯酯非常熟悉,它最早是殼牌公司開發(fā)的產(chǎn)品(商品名Veova),主要用途是與醋酸乙烯酯共聚制成乳液配制乳膠漆。這種乳膠漆在我國應用比較少,但是在歐洲卻是極為普遍的產(chǎn)品,叔-醋乳液是主流產(chǎn)品之一,占整個西歐乳液市場的27%。
其中:R,R1,R2為烷基取代基,至少有一個取代基為甲基,其余的取代基為直鏈烷基或支鏈烷基。
2.1叔碳酸乙烯酯有廣泛的玻璃轉(zhuǎn)化溫度范圍,表6列出幾種不同碳數(shù)的乙烯酯Tg數(shù)據(jù)。
表6
單體 |
總碳數(shù) |
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 |
從表中可以看出,在很窄的分子量范圍內(nèi),Tg范圍非常寬,在此系列單體內(nèi)可供的Tg范圍在滿足共同需要的不同涂料應用的方面十分重要。
2.2對與VAc(醋酸乙烯酯)(m1)共聚反應的單體竟聚率比較
表7
單體(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空間位阻的保護性
由于叔碳酸酯上有三個支鏈而且其中至少有一個為大于C4的長鏈,因此空間阻礙特別大,不僅自身難以水解,而且對于鄰近的基團也有遮蔽作用,使整體抗水解性得到很大的改善(如圖12示)。據(jù)推測一個叔碳基團可以保護2-3個VAc鏈節(jié)。