簡述

丙烯酸十六酯是一種重要的有機(jī)化工原料，尤其在聚合材料領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用。常溫下，該物質(zhì)表現(xiàn)為無色透明液體，具有低粘度和微弱的特殊氣味，可以通過聚合反應(yīng)與其他丙烯酸酯或丙烯酸類單體共聚得到性質(zhì)不一的高分子聚合物。

合成方法

丙烯酸十六酯，顧名思義，可以由丙烯酸和十六醇為原料酯化合成。采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化丙烯酸十六酯的合成工藝條件，在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過 Box～Behnken中心組合實(shí)驗(yàn)，考察催化劑用量，阻聚劑用量和反應(yīng)溫度三因素及其相互作用對酯化率的影響，得出丙烯酸與十六醇反應(yīng)的最佳酯化條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，催化劑用量與反應(yīng)溫度問的相互作用最大，催化劑用量與阻聚劑用量的相互作用最小，最佳工藝條件為：催化劑對甲苯磺酸用量(質(zhì)量分 數(shù))2.05%～2.20%，阻聚劑對苯二酚用量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))0.6%～0.7%，反應(yīng)溫度120～125℃，在此條件下酯化率可達(dá)93%以上^[1]。

此外，以丙烯酸和十六醇為原料，對甲苯磺酸為催化劑，采用微波輔助合成技術(shù)還可以直接熔融合成得到丙烯酸十 六酯。最佳合成條件如下：微波功率260W，輻射時間 15min，酸與醇的摩爾比為1.3:1.0，對甲苯磺酸用量0.7%。在此條件下制備丙烯酸十六酯的產(chǎn)率可達(dá)97.5%，反應(yīng)速率提高16倍。這充分顯示 了微波合成技術(shù)高效率，低能耗的優(yōu)點(diǎn)，并為合成丙烯酸十六酯開辟了新途徑^[2]。

用途

鑒于丙烯酸十六酯在聚合化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，下面就其中比較有代表性的應(yīng)用成果作簡單介紹：以丙烯酸十六酯(HA)與丙烯酸(AA)合成共聚物凝膠。經(jīng)二甲亞砜(DMSO)平衡溶脹后的凝膠，在HA與AA的物質(zhì)的量比為1:1時，具有較高的規(guī)整性。溶劑的極性對聚合物凝膠的規(guī)整性有較大的影響。DSC及X射線衍射表明共聚物凝膠具有液晶性能，在電子屏幕等方面具有進(jìn)一步推廣應(yīng)用的價值^[3]。

此外，以丙烯酸十六酯、丙烯酸十四酯和丙烯酸十二酯中的1種或2～3種單體的共混物，與光引發(fā)劑2,4,6?三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(TPO)、2,4,6?三甲基苯甲?；⑺嵋阴?TPO?L)、2?羥基?甲基苯基丙烷?1?酮(1173)、1?羥基?環(huán)己基?苯基甲酮(184)和苯偶酰雙甲醚(651)中的1種為原料經(jīng)固態(tài)光聚合過程可以制備得到超高分子量聚丙烯酸酯。該方法操作簡單、產(chǎn)率高、無需溶劑、綠色環(huán)保^[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]袁昭暉,盧榮,樊君,等.響應(yīng)面分析法優(yōu)化丙烯酸十六酯合成工藝[J].石油化工, 2011, 40(3):7.DOI:CNKI:SUN:SYHG.0.2011-03-009.

[2]王科軍,劉芳,周曉蓮,等.丙烯酸十六酯的微波輔助合成[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版, 2006, 34(10):5.DOI:10.3321/j.issn:1000-565X.2006.10.007.

[3]李健,周年琛,程振平,等.丙烯酸十六酯與丙烯酸共聚物凝膠的合成及其性能[J].化學(xué)研究與應(yīng)用, 2003, 015(005):635-638.

[4]姚淼,張子玉,何勇,等.一種利用固態(tài)光聚合制備超高分子量聚丙烯酸酯的方法:CN202310338230.8[P].