簡(jiǎn)介
丙烯酸十三氟辛酯(TFOA)為無(wú)色至淺黃色透明液體,分子量418.15,密度約1.6 g/cm3,具疏水疏油特性;可溶于氟碳溶劑、乙酸乙酯、丙酮、甲苯等,不溶于水,需避光干燥保存,常用作含氟功能單體,引入聚合物側(cè)鏈以降低表面能、提升耐候與防污性能。

丙烯酸十三氟辛酯的性狀
合成
方法一:將1H,1H,2H,2H-全氟辛烷-1-醇和三乙胺以1:1.2的摩爾比與無(wú)水無(wú)甲醇氯仿在圓底燒瓶中混合。用橡膠塞密封反應(yīng)容器。用流動(dòng)的氮?dú)鈬姙⑷萜饕猿ザ嘤嗟难鯕?。將容器放入冰浴中。?.2摩爾比向酒精中滴入丙烯酰氯。讓反應(yīng)混合物在12小時(shí)內(nèi)達(dá)到室溫。收集粗混合物。用去離子水(100毫升)清洗混合物三次,以去除過(guò)量的三乙胺和丙烯酰氯。用鹽酸(1.65 mL)進(jìn)一步清洗混合物。用去離子水(20ml)稀釋混合物。用甲氧基苯酚穩(wěn)定原油混合物。將混合物在硫酸鎂上干燥12小時(shí)。用過(guò)濾除去硫酸鎂。通過(guò)蒸發(fā)除去多余的氯仿。通過(guò)真空蒸餾提純產(chǎn)品。與甲氧基酚(0.5 wt%)混合抑制自聚合得到標(biāo)題化合物丙烯酸十三氟辛酯[1]。
方法二:在200 mL高壓釜中,加入(2-三氟己基)氯乙基38.30 g(0.100 mol)、丙烯酸鉀11.69 g(0.106 mol)、叔丁醇74.30 g(1.002 mol)、對(duì)苯二酚115.9 mg (1.053 mmol)、對(duì)甲氧基酚14.0 mg(0.113 mmol)、四丁基氯化銨1.40 g(5.037 mmol)作為催化劑,密閉加熱至180℃,攪拌4小時(shí)。然后將容器冷卻至室溫,用氣相色譜法分析,得到標(biāo)題化合物丙烯酸十三氟辛酯[2]。
用途
丙烯酸十三氟辛酯與聚nBA共聚,100%引入氟鏈,降低表面能,制備拒水拒油的高性能涂層材料。例如:在一個(gè)裝有頂部攪拌器、溫度計(jì)、冷卻器和隔板的100毫升5頸硫化瓶中,將Hg的雙功能聚nBA(見(jiàn)表)和1g的丙烯酸十三氟辛酯(TFOA, Mw 418.15 g/mol)混合在一起,用N2清洗30分鐘,在128°C下聚合8小時(shí)得到產(chǎn)物。收益率100%[3]。
參考文獻(xiàn)
[1] Tunable Fluorophobic Effect Determines Nanoparticle Dispersion in Homopolymers and Block Polymers. By: Marsh, Zachary M.; et al. Advanced Materials Interfaces (2020), 7(5), 1901691.
[2] Preparation of fluorine-containing unsaturated carboxylic acid esters by reacting carboxylic acid salts with 2-(fluoroalkyl)ethyl chlorides Assignee: Daikin Industries, Ltd. Inventors: Shimada, Tomoo; et al. Japan.
[3] Fluorinated acrylate block copolymers with low dynamic surface tension. Assignee: BASF SE. Inventors: Thomson, Mary; et al. World Intellectual Property Organization.