丙烯酸十八酯的有关介绍

发布日期:2023/11/17 9:19:43

简述

丙烯酸十八酯是一种分子式为C₂₁H₄₀O₂，分子量为324.54的化学物质，表现为无色透明液体。在化学品分类中，该物质属于刺激性物品，对眼睛有严重伤害，与皮肤接触可能致敏，不能长期暴露在阳光或者是高温环境下。有关该化合物的部分物性数据如下：密度0.868，熔点32-34℃，闪点153.1°C，沸点400.2°C at 760 mmHg。丙烯酸十八酯不溶于水，溶于低极性有机溶剂，具有良好的柔韧性、耐水性、耐候性、低挥发、低收缩性。

丙烯酸十八酯.jpg

用途

结合丙烯酸十八酯的理化性质，该化合物可以用于辐射固化体系中的活性稀释剂和交联剂，亦可作为树脂交联剂，塑料、橡胶、聚氨酯等高分子物质改性剂[1]。譬如以甲苯二异氰酸酯(TDI)，端羟丙基硅油，三羟甲基丙烷(TMP)，N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)，丙烯酸羟乙酯(HEA)等为原料合成双键封端的水性聚氨酯(WPU)乳液。采用丙烯酸十八酯对水性聚氨酯进行改性，可以得到具有长链疏水烷基结构的水性聚氨酯，进而可通过改变丙烯酸十八酯的含量来调控其拒水等性能。随着丙烯酸十八酯含量的增加，WPU胶膜的吸水率有效降低至4.25%，涂覆处理织物的水接触角大大提高，并且当丙烯酸十八酯含量为40%时，聚氨酯室温拒水效果可以达到最优值80+分。

丙烯酸十八酯可用于油品降凝剂。在集输或长输现场应用中，添加降凝剂对含蜡原油进行化学改性输送是一种行之有效的方法。但传统聚合物型降凝剂仍存在许多应用问题，如对某些原油降凝降粘效果不理想、时效性差、抗剪切抗重复加热能力差等，故亟需展开对新型降凝剂的开发工作，深入研究降凝剂的作用规律与机理。使用阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵通过离子插层交换对天然无机纳米粘土进行了有机化改性，以甲苯为溶剂，在不同浓度、不同温度、不同搅拌强度下，通过溶液共混法制备聚丙烯酸十八酯(POA)/改性粘土纳米复合降凝剂，并利用相关表征手段对纳米复合降凝剂的结构进行了表征，结果显示纳米复合降凝剂是插层剥离型复合材料结构，并且能在油相体系中均匀分散。选用典型的含蜡原油长庆原油作为实验油样进行研究，结果显示相较于相同加剂条件下的纯POA降凝剂，复合降凝剂会提高原油的析蜡点，能进一步降低原油胶凝点、粘度与结构屈服值，油样低温微观蜡晶结构更为完整、紧凑，相互絮凝能力更弱[2]。除此之外，丙烯酸十八酯还可以用作涂料流平剂、涂料、油漆、隔离剂以及各种粘合剂。

制备

丙烯酸十八酯可以采用两种酯化方法制备，通过对酯化反应的影响因素进行研究发现：（1）甲苯用作携水剂溶剂，丙烯酸与十八醇摩尔比为1.2:1.0，对甲苯磺酸3.0%(质量分数)，对苯二酚1.0%(质量分数)，在110～120℃回流反应8h，产率90%以上。（2）不使用携水剂，丙烯酸/十八醇摩尔比为1.2:1.0，对甲苯磺酸1.0%(质量分数)，对苯二酚0.5%(质量分数)，回流条件下逐步升温反应6 h，高级酯产率90%以上。系统比较两种方法制备的丙烯酸十八酯的熔点、沸点和元素组成，用红外光谱和核磁共振谱对比分析并证实其结构特征无明显差异，表明用熔融酯化法制备丙烯酸十八酯既可减少催化剂和阻聚剂的用量，又能保证以较高产率获得较纯的丙烯酸高级酯，是一种高效、可靠地制备该类单体的先进方法[3]。

有关研究

以丙烯酸十八酯单体为原料，BPO为引发剂，甲苯为溶剂，采用微波技术制备了聚丙烯酸十八酯，有关实验表明微波辐射在聚合物合成中显示了非常好的效果，所制备产物的分子结构特征与文献报道的并无明显差异；在微波功率195W、辐射时间15min的条件下，聚合物的分子量(Mw)达13259，分子量分布相当窄，Mw/Mn仅为1.50，特征粘度13.2mL·g^-1，产率84.6%，其生产效率和节能方面充分体现了微波辅助聚合的优势[4]。

研究丙烯酸十八酯，聚丙烯酸十八酯以及丙烯酸十八酯/乙烯基咔唑无规共聚物在气-水界面上的单分子膜性质，发现两种聚合物单分子膜均具有很好的稳定性，采用连续压缩的方法可消除聚合物的松弛特征，获得排列紧密的单分子膜。在聚丙烯酸十八酯分子链上引入咔唑基团可显著改善单分子膜的转移特性，并获得一种含光电功能基团的新型聚合物LB膜[5]。