79-10-7 / 丙烯酸的多種應(yīng)用

背景及概述^[1]

丙烯酸CH₂＝CHCOOH，無(wú)色液體，具有醋酸似的刺鼻氣味。其酸性較強(qiáng)、有腐蝕性。溶于水、乙醇和乙醚。化學(xué)性質(zhì)活潑，易發(fā)生氧化和聚合反應(yīng)，還原時(shí)生成丙酸，與堿共熔化可分解成甲酸和乙酸。與鹽酸加成時(shí)生成2-氯丙酸。由丙烯醛氧化或丙烯腈水解而制得。工業(yè)上是以丙烯為原料在高溫高壓下直接氧化而制得。

結(jié)構(gòu)

應(yīng)用^[2-5]

丙烯酸主要用于制造丙烯酸樹(shù)脂、涂料和油漆，也可用于其它有機(jī)合成。其應(yīng)用舉例如下：

1）制備一種環(huán)氧樹(shù)脂改性聚氨酯丙烯酸酯。

具體步驟為：利用二乙醇胺與鄰苯二甲酸酐反應(yīng)制備含羧基的二元醇聚氨酯擴(kuò)鏈劑，將之與雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂與丙烯酸共混反應(yīng)制備環(huán)氧改性的多元醇擴(kuò)鏈劑，將之加入到聚氨酯丙烯酸酯的反應(yīng)體系中制備了環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。該低聚物含有可光聚合的丙烯酸酯雙鍵，可用于光聚合油墨或光聚合涂層的配方主體樹(shù)脂。該環(huán)氧改性的聚氨酯丙烯酸酯具有高硬度、快固化、高光澤等優(yōu)點(diǎn)，且原料價(jià)廉易得，成本相對(duì)較低。

2）制備熒光納米纖維。

將具有感光活性的光引發(fā)劑與高分子聚合物共混電紡絲，制備具有感光活性的納米纖維。通過(guò)將銪離子與丙烯酸和二苯甲酰甲烷反應(yīng)形成可聚合的稀土有機(jī)配體。最后將感光納米纖維沉浸于銪離子配體溶液中，通過(guò)光聚合接枝法，將銪離子配體接枝到納米纖維表面，制備獲得具有熒光性能的納米纖維。本發(fā)明所制備的熒光納米纖維，具有極大的比表面積且熒光配體富集于納米纖維表面，因而具有較高的熒光活性。所制備的納米纖維在光敏材料或光學(xué)傳感器制備等領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

3）制備一種大分子可聚合光引發(fā)劑。

將4-羥基二苯甲酮和甲醛加到三口燒瓶中，加熱至95℃，反應(yīng)2h；升溫至150℃，減壓抽濾20min，冷卻至105℃收集產(chǎn)物，將產(chǎn)物倒入水中，抽濾后得大分子光引發(fā)劑；再將其溶解于有機(jī)溶劑中，在三氟化硼的催化下，將環(huán)氧氯丙烷溶于溶劑中，滴進(jìn)混合液，反應(yīng)溫度為0-5℃，完畢后，70℃下攪拌3h，除去環(huán)氧氯丙烷和溶劑，用溶劑溶解殘?jiān)尤雺A，在40℃下反應(yīng)0.5h，除去鹽和溶劑，用溶劑將殘?jiān)偃芙馑锤稍锖螅尤氡┧帷?duì)羥基苯甲醚和四丁基溴化銨，加熱反應(yīng)6h后除溶劑，即得大分子可聚合光引發(fā)劑。該方法制得的光引發(fā)劑具有分子量大，遷移性小，可聚合特點(diǎn)。

4）制備丙烯酸酯，尤其是一種制備高純度的季戊四醇或雙季戊四醇與丙烯酸的非完全酯化產(chǎn)物的制備方法。

克服現(xiàn)有技術(shù)中(雙)季戊四醇與丙烯酸的非完全酯化率低，純度較低的不足。本發(fā)明方法為，首先將溶劑與(雙)季戊四醇混合后加熱回流，使(雙)季戊四醇完全溶解或部分溶解，待溶解平衡后，依次加入丙烯酸、催化劑、阻聚劑及帶水劑，進(jìn)行回流酯化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)中和、脫色、脫溶劑、過(guò)濾，得到高純的(雙)季戊四醇丙烯酸非完全酯化產(chǎn)物。本發(fā)明通過(guò)使用適當(dāng)?shù)娜軇?雙)季戊四醇完全溶解或部分溶解，從而與丙烯酸在均相進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成的未完全酯化產(chǎn)物純度高，產(chǎn)物使用性能好。

主要參考資料

[1] 化學(xué)物質(zhì)辭典

[2] CN201410811370.3一種環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚氨酯丙烯酸酯光聚合低聚物的制備

[3] CN201410051161.3一種基于光接枝表面改性制備熒光納米纖維的方法

[4] CN201210012986.5一種大分子可聚合光引發(fā)劑及其制備方法

[5] CN201310178940.5高純(雙)季戊四醇丙烯酸非完全酯化產(chǎn)物的制備方法