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  • 供应用于水性涂料|水性粘合剂的新癸酸乙烯酯

  •   新癸酸*酯 一、产品的结构特点： 叔碳酸*是α - 碳上高度支链化的饱和一元脂肪酸*酯，结构式见下图：    其中 R1 和 R2 是*。

       叔碳酸*是一族有机酸*酯，当R1与R2总和为10时，即为新癸酸*酯。

    二、产品的特点： 叔碳酸*酯非常易于和其它多种单体（如*、醋酸*、丙烯酸酯、氟*等）进行两元或三元共聚，并赋予共聚物以非常优异的性能。

    其具有高度支链脂肪族结构，对形成的共聚物中自身和相邻的单体有很强的立体保护功能，从而（1）使该共聚物具有优异的抗水解、尤其抗碱功能以及优异的抗紫外线照射能力；此外其高度支链化的侧链也为形成的共聚物提供了非常强的内增塑性，（2）在应用于涂料时表现为对涂料颜料的非常良好的润湿性以及优异的流平性；（3）其可以用于调节聚合物的玻璃化温度，形成既韧又硬的涂料表面；（4）其挥发度低适于制备低VOC的聚合物乳液，为环境友好型聚合物。

    例如： （1）叔碳酸*与醋酸*进行共聚，当叔碳酸*重量含量仅为20-30%时，其形成的乳液性能与纯丙烯酸酯的性能相当，由于醋酸*的廉价的特点，使得该乳液具有非常高的性价比； （2）叔碳酸*与醋酸*以及其它单体二元或三元共聚可以用于制造高耐受性和低挥发度环保型内外墙水性涂料； （3） 叔碳酸*与丙烯酸共聚可用于制造高耐受性高环保性的金属表面水性涂料和塑料表面涂料； （4）叔碳酸*与三氟氯*共聚可用于制造*高耐受性水性涂料； （5）叔碳酸*可以制造外墙保温系统，界面剂、防水系统、瓷砖粘合剂等需要的可再分散聚合物粉末 （6）叔碳酸*的共聚物还可广泛应用于油墨、无纺布、纺织助剂、粘合剂、压敏胶、木材胶等领域。

    （7）叔碳酸*还可以应用于生产粉末涂料等。

    三、产品的技术指标： 质量标准： 性 质 实验方法 单 位 指 标 色度 ASTM D1209 Pt-Co ≤ 15 密度 20℃ ASTM D4052 g/ml 0.875-0.885 折射率 nD25 ASTM D1218 -- 1.432-1.437 水含量 ASTM E203 %m/m ≤ 0.1 酸值 ASTM D1639 mgKOH/g ≤ 1.0 *不饱和度   Mol/kg 4.85-5.10 典型性质： 性 质 实验方法 单 位 指 标 理论分子式 -- -- C12H22O2 理论分子量 -- -- 198 阻聚剂(*单*)   Mg/kg 5+/-2 运动粘度 20℃ ASTM D445 mm2/s 2.2 比热20℃ -- kJ/kg ℃ 1.97 蒸发潜热20℃   kJ/mol 48.9 沸点范围* ASTM D1160 ℃ 133-136 闪电(PMCC) ASTM D93 ℃ 75 凝固点 ASTM D97 ℃ 低于 -60 水溶性 20-80℃ -- %m/m <0.1 水在 Shivena-10 中的溶解性 20-80℃ -- %m/m 0.05 与醋酸*混溶性 -- -- 完全混溶 聚合热   kJ/mol 96 均聚物玻璃化温度 **       ( 醋酸*均聚物=32℃) -- ℃ -3  * 在减压下测量 ( 100 mm Hg)  ** 通过差示扫描量热法（起始数值 20 ℃/ 分钟） 四、产品的应用领域： 1、户外漆（即水性外墙漆）—用叔醋、叔丙乳液(*特点是使用叔碳酸*酯后耐候性、耐水性、耐碱性都大大的提高了) 一般乳胶漆涂料使用纯丙乳液配制，有时也使用苯丙乳液，但是，苯丙乳液配制的乳胶漆耐黄变、耐粉化效果不好，一般不建议使用。

    质量要求更高的情况下也可使用硅丙乳液。

    醋酸*酯价格便宜，但是，用醋酸*酯制备的乳液（醋酸*乳液）无耐候性、耐碱性甚至耐水性也很差，不适合户外使用，甚至较*的室内装修也不推荐使用。

    即使加入丙烯酸共聚的醋丙乳液，仍达不到户外装饰的要求。

    但是，加入新癸酸*酯改性的醋酸*乳液用于外墙，(1)性能可以达到纯丙的水平，甚至(2)在抗碱性和耐候性方面还超过纯丙乳液。

      由于新癸酸*酯中α-碳原子上*基团的位阻效应，聚合物侧链上的酯基难于水解，可显著提高漆膜的耐碱性。

    40%颜料体积浓度的胶体稳定型白乳胶漆在水泥板（碱性底材）上2年曝晒的结果表明含15%叔碳酸*酯的叔醋乳液可将乳胶漆的耐碱性提高到优异的水平。

      新癸酸*酯的α-碳原子上的*作用，也决定了新癸酸*酯共聚物乳液的*及耐紫外性能，从而可作为耐久性、保色性好的外用建筑乳胶漆，已有数据标明12年暴晒试验证实含25％新癸酸*酯已经有良好性能，而30％新癸酸*酯含量的结果已经超过纯丙乳液。

    以上描述标明新癸酸*酯的加入使原来性能一般不能用于户外的醋酸*乳液达到了纯丙乳液的性能，起到了点石成金的作用。

    因为只有少量新癸酸*酯加入，成本虽比醋酸*乳液略高，但是，远低于性能优异的纯丙乳液。

    新癸酸*酯和醋酸*竞聚率相近，特别适合无规共聚，生产工艺要求简单，过程易于控制，又可大大降低制造成本。

    2、 木材保护高性能涂料（即水性木器漆）—用新癸酸*酯/丙烯酸乳液改性 由于环境条件的变化，尤其在户外，木制材料需要用涂层保护才能抵御气候侵蚀。

    这样涂层必须达到防水性、水蒸气渗透性、柔韧性、湿附着力和抗粘连性。

    经新癸酸*酯改性的丙烯酸乳液可到到这些严格的要求。

    新癸酸*酯/丙烯酸乳液改性的清漆、色漆在与丙烯酸乳液和丙烯酸清漆得评价比较中，在抗老化性能上前者都优于后者，即使后者加入了紫外线吸收剂，外观也更加精美。

    清漆8周老化试验中标明只有新癸酸*酯改性的丙烯酸乳液结果令人满意。

    白色有光漆21周老化试验中，保光性能远远强于丙烯酸和醇酸漆。

      3、水性防水体（即水性防水涂料）—用叔丙乳液 大部分建筑材料是多孔的，如混凝土、砖、天然石材、木材，在户外使用时，就会在持续风雨条件下吸水。

    当底材严重受损后，涂层的效用自然无法保证。

    这给涂料提出了更特殊的要求。

    新癸酸*酯/丙烯酸乳液能达到防水侵蚀，同时又可使底材含有的水分以水蒸汽的形式释放，具有水蒸气渗透性；大部分底材是碱性材料，众所周知，碱性条件对水解有强烈地催化作用，碱性越强，催化作用越强。

    随着水分的迁徙，碱性物质被带到表面，对于表面严密接触的涂膜造成严重的碱水解威胁，尤其是对丙烯酸树脂赖以连接的酯键，碱侵蚀是其大敌。

    新癸酸*酯具有庞大的*支链基团，它不但对自身的酯键具有保护作用，同时，还对邻近的酯键提供保护，使其避免遭受碱侵蚀。

    关于叔碳酸*酯对涂料防水性、耐侯性等方面的贡献，实验结果非常令人振奋，例如，“浸渍实验法”测得的防水涂料防水性结果，涂有叔/丙乳液的砖吸水率仅占未涂漆砖的2%，是所实验的*的水性体系，接近含有溶剂的商业硬酯酸铝、有机硅体系。

    Newman在24种支链酸和直链酸酯化数据分析的基础上，总结出所谓“六位法则”。

    即“在脂肪酸的亲核反应中，6位原子数目越多，则位阻越大”。

    新癸酸*酯*地存在大量“6位原子”，抗水解能力是醋酸*酯地100倍。

    非胶体保护新癸酸*酯/丙烯酸体系具有小粒径，可以有效地渗入多孔底材的缝隙中。

    总之，新癸酸*酯/丙烯酸体系可*保护底材不受侵蚀，是您放心的选择。

    4、内墙漆通用乳液 4.1零VOC乳胶漆用叔碳乳液 目前，随着环保意识的提高，人们对无VOC释放的低味、无味内用乳胶漆需求日益增长，这对作为涂料基料的乳液要求更高。

        新癸酸*酯/醋酸*乳液制备时单体转化率非常高，这样，就能使乳液中残余单体量降到*，残余单体也是VOC来源之一。

    为了得到MFFT很低的乳液，配方中可适当加入丙烯酸丁酯，当然，使用的表面活性剂和助剂是环保型的。

    新癸酸*酯具有10个碳的支链*结构，表明它有较强的内增塑性，外增塑剂加量很少情况下，仍能很好地成膜。

    所以新癸酸*酯/醋酸*体系是制备新一代无溶剂内墙涂料的*方案。

      4.2经济性乳胶漆用叔碳乳液 市场上廉价的乳胶漆，往往是以牺牲其环保性为代价的。

    为了保证涂料的性能，如耐擦洗性、流平性、储存稳定性、施工性，需要加入大量廉价的有机溶剂，才能将作为粘合剂的乳液量减至**少。

    胶体保护性新癸酸*酯/醋酸*型乳液具有良好的综合性能，它既具有高的颜料粘结能力，又有好的稳定性和流动性，和其他涂料配方组成有高度相容性。

    所以，用新癸酸*酯/醋酸*可制备高达80％PVC（颜料体积浓度）乳胶漆，这样就可以通过使用质量较高，但使用量较少的粘合剂，降低对钛白粉的使用量，而钛白粉使用量降低可大量节约涂料成本。

    试验已经证明，这种配方的乳胶漆，各项性能均达标。

    4.3丝光内墙涂料用叔碳乳液 新癸酸*酯/醋酸*型乳液用于*内墙涂料更具优势。

    丝光涂料乳液含量高，钛白粉含量也高，原料成本相对较高。

    新癸酸*酯型乳液具有优良的增稠剂特征，相应可减少助剂用量，仍能保持良好都流变性。

        由于室内对耐碱、耐水性要求不高，因此，可以减少乳液配方中新癸酸*酯的用量，大约20－25％就足够了。

      由于丝光涂料PVC含量低，涂料的各项机械性能已经不成问题，需要考察的时涂料的抗粘连性、光泽、抗流挂性和流平性平衡。

    新癸酸*酯/醋酸*型乳液在我们性能试验中表现出，抗粘连性优于纯丙、光泽与纯丙相当、抗流挂性和流平性表现更佳。

    5非**性底材用涂料和粘合剂用叔碳乳液（提高产品的附着力） 由于塑料表面张力低，因此涂装非常困难。

    尤其是聚丙烯常常需要进一步处理达到良好的附着力。

    具有支链化结构的新癸酸*酯是生产这种涂料理想的非**性结构单元，它为非**性底材和**性涂层之间提供**性梯度。

    所以富含新癸酸*酯的新癸酸*酯／丙烯酸乳液附着力很好。

    6水性氟碳涂料（用新壬酸*酯）   作为高耐侯性涂料，同时又能满足环保要求，水性氟涂料的研究开发逐步取代溶剂型氟树脂涂料，成为发达**涂料研究的重点领域。

    水性涂料可分为水溶型、水乳型、分散型，其中水乳型占总量的50%，是今后涂料开发的重点。

    目前，美国、日本和欧洲有不少产品问世，且已申请*。

    大量的*文献表明，叔碳酸*酯是**适合合成水性氟碳涂料的单体。

        重要的体系是三氟氯*/ 新壬酸*酯共聚物体系（简称叔/氟体系），*是采用核-壳共聚物。

    例如，Sawada合成的水分散核/壳氟共聚物中，核层为三氟氯*-丙烯酸- 新壬酸*酯共聚物（Tg为>68℃），壳层为三氟*、丙烯酸、**酯共聚物（Tg为11℃），其中，核/壳比为10/1，该分散体形成的膜也显示出良好的耐污染性、耐水性和耐候性。

    国内报道的含氟涂料是用三氟氯*、脂肪酸*酯、脂肪族烯醇和脂肪族烯酸聚合而成。

    水性氟涂料中，亲水单体常用醋酸*酯，但是，它与三氟氯*采取无规共聚的方式聚合，*酯之间的聚合必然降低氟树脂的性能。

    而叔碳酸*酯由于空间位阻的影响，CTFE（三氟氯*）-新壬酸*酯的聚合比新癸酸*酯- 新癸酸*酯的聚合有利，所以树脂比使用醋酸*酯交替聚合的倾向强。

    溶剂型中CTFE/VAc氟碳树脂性能不及CTFE/EVE（*醚）氟碳树脂的主要因素之一是前者的交替聚合不严格。

        新壬酸*酯作为氟碳树脂聚合物的亲水单体，如前所述，它的水解稳定性比常用的醋酸*酯高100倍以上并对相邻的链节有保护作用，因此，对氟碳涂料性能的副面影响比醋酸*单体小的多。

        核层的玻璃化温度（Tg）不低于40℃，否则，将降低耐污性，如果在高温季节涂层变软并且粘土。

    壳层的Tg为-10℃-30℃。

    如果Tg高于30℃，将损害成膜性；如果Tg低于-10℃，将降低抗粘污性。

    适当的选择单体种类和比率以便使聚合物Tg在以上范围内。

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  • 核实：        
  • IP属地：湖南