概述
4-叔丁基環(huán)己基丙烯酸酯又名丙烯酸對叔丁基環(huán)己醇酯，可用縮略表達TBCHA表示，化學式為C13H22O2，分子量為210.31。4-叔丁基環(huán)己基丙烯酸酯作為一種帶環(huán)己環(huán)，叔丁基的單官能度丙烯酸酯單體，具有較低的表面張力，擁有出色的成膜性能。常溫常壓下，4-叔丁基環(huán)己基丙烯酸酯表現為無色透明液體，氣味很低，結構上不含有親水基團，也不含碳、氧以外的其他原子，以其為原料制備的膠膜等材料具有優(yōu)異的耐水性、耐濕熱性和耐化學品性。
物化性質
密度：1.108g/mLat25°C(lit.)
沸點：259.2±9.0°C
折射率：n20/D1.464
閃點：102°C
水溶解性：5mg/Lat20℃
應用
4-叔丁基環(huán)己基丙烯酸酯是一種應用廣泛的功能性單體，主要用于膠膜、漆膜、防水涂料、液晶材料等的制備，發(fā)展前景廣闊。
以甲基丙烯酸甲酯(MMA)，丙烯酸丁酯(n-BA)，丙烯酸(AA)，甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)，苯乙烯(St)和4-叔丁基環(huán)己基丙烯酸酯(TBCHA)為聚合單體，巰基乙醇(β-ME)為鏈轉移劑，偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑，醋酸丁酯(BAC)為溶劑，采用溶液聚合法可用合成一系列低相對分子質量的羥基丙烯酸樹脂。以氨基樹脂作為固化劑，研究了丙烯酸樹脂的羥值，酸值及玻璃化轉變溫度對制成的氨基烤漆漆膜的擺桿硬度，光澤，耐水性，耐酸性及耐堿性的影響。結果發(fā)現，當樹脂的羥值(以KOH計)為147mg/g，酸值(以KOH計)為21mg/g，玻璃化轉變溫度為25℃時，所得漆膜的綜合性能最佳[1]。
聚合物水泥防水涂料(JS防水涂料)由于其清潔環(huán)保，適用范圍廣，與各種基材的粘結性能好，力學性能優(yōu)良等特點，具有廣泛的應用前景。為了解決目前一些聚合物水泥防水涂料存在的相容性較差，無機相和有機相容易發(fā)生相分離，耐久性、使用年份不足的問題，采用預乳化半連續(xù)種子乳液聚合法合成改性苯丙乳液。使用羧酸單體馬來酸(MA)和改性單體4-叔丁基環(huán)己基丙烯酸酯(TBCHA)對苯丙乳液進行改性，當MA用量為總單體用量的1.5%時，制備的JS防水涂膜微觀結構最好，當TBCHA用量為總單體用量的2%時，乳膠膜具有優(yōu)異的耐水耐堿性能，30 d的吸水率僅6.53%，水接觸角為90.25°，且制得的JS防水涂膜具有優(yōu)異的耐久性[2]。
此外，文獻還報道了一種低收縮的全息聚合物分散液晶材料，光柵器件及其制備方法。具體地，所述低收縮的全息聚合物分散液晶材料，包括溶劑，液晶，光引發(fā)劑，協(xié)引發(fā)劑，第一單體，第二單體，第三單體。其中，第一單體選自4-叔丁基環(huán)己基丙烯酸酯，C8-C10 丙烯酸酯及月桂酸甲基丙烯酸酯中的一種或多種；第二單體選自三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯，丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯及二氧六圜二醇二丙烯酸酯中的一種或多種；第三單體為3-乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。通過對全息聚合物分散液晶材料中聚合物單體的選擇及組合可以有效降低全息聚合物分散液晶材料在聚合固化過程中的收縮率，提高了所制備的光柵器件的精度[3]。
最后，以4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷縮水甘油胺樹脂，N-乙烯基己內酰胺，4-叔丁基環(huán)己基丙烯酸酯，黑色顏料，表面活性劑等為原料，經特定質量份復配可以得到一種用于顯示屏LED固化遮光墨水。該墨水組合物通過噴墨印刷在基材上，在低能LED輻照下交聯(lián)聚合得到的墨水組合物涂膜具有優(yōu)異的邊框成形和物理性能，不起皺，無氣泡，大大節(jié)約了能耗，且具有優(yōu)異的附著力，遮光性，硬度，重涂性，耐反復折彎，通過一次或多次印刷在顯示屏中的偏光片，光學膜，導光板邊緣處形成超薄且遮光性好的邊框，尤其適用于各類帶光電顯示以及新型柔性顯示屏的電子產品之中[4]。
有關研究
采用溶液聚合法制備聚丙烯酸酯水分散體(PHA)，并用4-叔丁基環(huán)己基丙烯酸酯(TBCHA)進行改性。實驗討論引發(fā)劑，異丙醇及TBCHA用量對分散體及涂膜性能的影響。通過紅外光譜儀，旋轉粘度計，納米粒度儀及凝膠滲透色譜對樣品的結構和性能進行了表征。結果表明，隨著引發(fā)劑,異丙醇用量的增大，PHA的粘度減小，共聚物的相對分子質量降低。隨著TBCHA添加量的增大，PHA粘度顯著降低，共聚物相對分子質量無明顯變化。膠膜吸水率先降低后增大，涂膜的水接觸角增大，表面能降低，熱穩(wěn)定性得到提高。當引發(fā)劑，溶劑，TBCHA的質量分數分別為2%，50%和15%時，制備出乳液粘度1783 mPa·s，共聚物相對分子質量3188的分散體。由該分散體復配的涂層附著力可達0級，鉛筆硬度可達5H，耐沖擊可達50 kg·cm，綜合性能較好[5]。
參考文獻
[1]武玲,彭順金,顧廣新,等.氨基烤漆用羥基丙烯酸樹脂的制備及性能[J].電鍍與涂飾, 2019, 38(2):5.DOI:10.19289/j.1004-227x.2019.02.002.
[2]賀洪軍.高性能聚合物水泥防水涂料用苯丙乳液的合成及其應用研究[D].華南理工大學,2023.
[3]李銳,杜有成.低收縮的全息聚合物分散液晶材料,光柵器件及其制備方法:CN202411388111.4[P].
[4]王景泉,王庭福.一種用于顯示屏LED固化遮光墨水及其制備方法:CN202210387108.5[P].
[5]全晴晴,黃毅萍,鮑俊杰,等.叔丁基環(huán)己基丙烯酸酯改性聚丙烯酸酯水分散體研究[J].熱固性樹脂, 2024, 39(2):52-57.