单官能丙烯酸酯类活性稀释剂(二)


单官能丙烯酸酯活性稀释剂是一种独特的化合物,其特点在于每个分子结构中仅包含一个丙烯酸酯基团,这一基团能够积极参与后续的固化反应过程。在紫外线(UV)固化体系中,这类稀释剂扮演着双重关键角色:一方面,它们作为稀释剂使用,有效降低体系的整体粘度,便于加工操作;另一方面,它们直接参与到固化反应之中,从而对最终固化产物的物理与化学性能产生一定的影响。

作为单官能丙烯酸酯类活性稀释剂,常用的包括以下几种:

一、β-羧乙基丙烯酸酯(β-CEA)

β-羧乙基丙烯酸酯,也称为β-丙烯酰氧基丙酸,外观为透明液体,这一特性使得它在涂料、粘合剂等应用中能够提供良好的透明度和视觉效果。其颜色也相对较浅,适合对颜色有要求的应用。它能溶解于水,在水中具有一定的溶解性和酸性。

β-CEA含有反应性丙烯酸双键,易于在乳液聚合和辐射固化体系中与乙烯类及丙烯酸类单体共聚。其羧基(-COOH)官能团虽然不直接参与自由基聚合,但可以通过其他方式影响固化产物的性能。β-CEA具有较低的玻璃化温度,这有助于它在固化过程中形成良好的粘结力,并改善乳液的稳定性。低玻璃化温度还可以用来调节涂料的硬度或改善压敏胶的粘结强度。

β-CEA能够与氨基、羟基、环氧基、异氰酸酯等官能团发生交联反应,这在水性、溶剂性和100%固含体系中均适用。这种交联反应能力进一步增强了其粘结力和剥离强度,并且这种强度随时间增长有增加的趋势。

二、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)

2-苯氧基乙基丙烯酸酯,也被称为丙烯酸-2-苯氧基乙酯或2-酚基乙氧基丙烯酸酯,PHEA是常见单官能团丙烯酸酯类活性稀释剂中的一种,具有优异的溶解性和稀释能力。PHEA通常表现为无色或淡黄色透明液体。PHEA具有较高的稳定性,几乎不溶于水,但在某些有机溶剂中具有较好的溶解性。

PHEA含有可聚合的丙烯酸酯基团,因此能够参与自由基聚合反应。此外,其羧酸酯基团也具有一定的反应活性,可以与其他官能团发生化学反应。在光固化材料中,它起到稀释低聚物、调节体系黏度、参与光固化过程以及影响固化膜性能的重要作用。

三、丙烯酸羟乙酯(HEA)

丙烯酸羟乙酯是一种无色至淡黄色的透明液体,极易溶于水、醇、醚等有机溶剂,这使其在应用时具有较好的相容性和溶解性。

HEA分子中含有碳碳双键和羟基,使其具有较高的反应活性。它可以与多种物质发生化学反应,如自由基聚合反应、酯交换反应等。它不仅具有丙烯酸酯类活性稀释剂的一般特点,还因其羟基官能团而具有独特的反应性。它既可以参与自由基聚合,又可以与其他含活性氢的化合物反应,形成更复杂的网络结构。

丙烯酸羟乙酯极易聚合,这要求在其储存和使用过程中必须加入阻聚剂以防止其自发聚合。同时,这也使得丙烯酸羟乙酯在涂料、胶粘剂等领域具有广泛的应用前景。

四、丙烯酸异癸酯(IDA)

丙烯酸异癸酯是一种无色或浅黄色的液体,具有较低的挥发性和良好的溶解性。它的溶解性尚未明确,这可能是由于该化合物的溶解性可能受到多种因素的影响,如溶剂的种类、温度、压力以及化合物本身的纯度等。但根据一般经验,丙烯酸异癸酯作为一种酯类化合物,可能具有较好的溶解性,特别是在有机溶剂中。酯类化合物通常能与醇类、醚类、酮类、酯类以及某些烃类溶剂发生互溶。

IDA在常温常压下稳定,但当加热至分解时,会发出刺鼻的烟雾和气体。IDA还具有一般酯类物质的反应性,如可以发生水解、酯交换等反应。

IDA是一种长链丙烯酸酯类活性稀释剂,其较长的烷基链赋予了它良好的柔韧性和耐候性。较长的烷基链增加了分子间的距离,减少了分子间的相互作用力,从而降低了材料的刚性和脆性。在某些需要高柔韧性和耐冲击性的应用中,IDA是一种理想的选择。

五、结语

这些单官能团丙烯酸酯类活性稀释剂各有其独特的物理和化学性质以及应用领域。在实际应用中,应根据具体需求和条件选择合适的稀释剂以获得最佳的固化效果和性能。

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单官能丙烯酸酯类活性稀释剂(一)

单官能丙烯酸酯类活性稀释剂是指每个分子中仅含有一个可参与固化反应的丙烯酸酯基团的化合物。这些单官能团活性稀释剂在光固化体系中扮演着重要的角色,它们不仅能够稀释树脂以降低粘度,同时它们也参与固化反应,对固化产物的性能产生影响。


活性稀释剂的常见分类方式

活性稀释剂,也称为单体或功能性单体或反应性溶剂,是一种在化学和涂料工业中广泛应用的特殊化合物。活性稀释剂主要是指含有可聚合官能团的有机小分子,通常包括环氧基团、丙烯酸酯基团等,这些官能团能够参与固化反应,成为固化物网络结构的一部分。它们既能溶解或分散成膜物质,又能在涂料成膜过程中参与成膜反应,形成不挥发组分而留在涂膜中。活性稀释剂不仅能降低体系的粘度,改善施工性能,还能在固化过程中参与反应,从而保持或提升固化产物的性能。


极性醚类非活性稀释剂

极性醚类是指那些分子结构中带有极性键,特别是含有氧原子与碳原子形成的醚键(C-O-C),并因此表现出一定极性特征的醚类化合物。极性醚类是由氧原子连接两个烃基(可以是脂肪烃基或芳香烃基)形成的有机化合物,其分子中的醚键使得整个分子具有一定的极性。 极性醚类由于氧原子的电负性较高,使得醚类分子中的电荷分布不均,表现出一定的极性。但与其他极性溶剂相比,醚类溶剂的极性相对较小。能够溶解一些极性分子,但对于强极性物质的溶解能力相对较弱。醚类化合物的化学性质相对稳定,不易与碱、氧化剂、还原剂等发生反应。

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