在众多的制备工艺中,采用铬系催化剂合成酸羟丙酯是传统工艺合成路线,铬系催化剂主要有三氯化铬、和络等,它的催化活性比较高,但是制备困难和过程具有危险性。铬系催化剂在使用过程中常与催化助剂和阻聚剂匹配适用,尤其是属于强氧化剂,具有强的氧化性和腐蚀性,储运过程非常危险。
酸羟丙酯具有非常广泛的用途,随着国内外涂料印刷、粘合剂、纺织业及其技术的不断进步加之环境保护需求的不断提升,其开发应用和市场需求进一步扩大。然而,酸羟丙酯还有两方面需要改善。在工艺方面,如何解决环保问题是关键,生产工艺不但要提高产品质量,还要保护环境; 在应用方面,酸羟丙酯虽然应用领域越来越广,但是有关真正工业废渣和废气的处理研究较少,待进一步拓展。综合酸羟丙酯制备和应用现状,不断研究开发更为环保的、回收率和催化活性的催化剂制备方法,同时努力把酸羟丙酯应用到更多的领域。
酸羟丙酯主要用于制造热固性酸涂料、光固化涂料、感光涂料、纺织处理剂、胶粘剂、纸加工、水质稳定剂和高分子材料等。具有使用量少,却可显著提高制品性能的特点,用作乳液和溶剂型胶黏剂的交联单体。还用作光固化胶黏剂的活性稀释剂。也用作快干型水性复膜胶的交联单体,能显著提高内聚强度和粘接性能。酸羟丙酯(HPA)也是一种(异)双官能团单体,用途其广泛。HPA用于纤维加工,可以提高纤维的耐水性、耐溶剂性及抗皱性等;HPA与类单体共聚物和或异一起进行固化反应,可制得性能优良的热固性涂料。HPA与类单体共聚,形成粘接强度坚固的粘合剂;HPA共聚得到类合成橡胶,显示良好的耐热性与耐油性;用HPA乳胶涂敷纸张表面,可提高纸张的耐水性及强度。HPA还可用作润滑油的添加剂,此外,HPA还是有机反应的中间体以及优良的溶剂。
酸和环氧在催化剂下反应合成酸羟丙酯。催化剂的选择是本合成研究的核心,同时由于现行的催化剂方法在工业化中很难实现高产率高质量的酸羟丙酯,也使制备成了一难点。
酸羟丙酯和酸共聚物,由于其优良的性能,不仅有效地抑制碳酸钙和垢的形成和沉积,还能抑制锌盐沉积和分散氧化铁,同时在水处理中也得到广泛的市场应用。以酸( AA) 、酸羟丙酯( HPA) 和异( IPPA) 为单体合成了AA-HPA-IPPA 三元共聚物( YSS-94) ,该共聚物不仅有良好的阻垢分散性,同时对碳钢也有很好的缓蚀作用,是一种新型的水质稳定剂,具有很大的发展空间和应用价值。
酸羟丙酯(简称HPA) 是一种性质活泼的功能性单体,具有能溶于水和一般有机溶剂的性质。酸羟丙酯有毒,在空气中允许的浓度是3mg /m2 ,由于其在分子结构中含有羟基(-OH) ,同时它还与多种含有基单体形成共聚物,可有利于进行固化反应,可制得性能优异的热固性涂料。酸羟丙酯的合成方法主要有酸盐与氯反应和酸与环氧反应两种。但前一种方法合成的产品收率低和质量十分不稳定,因此国内外合成酸羟丙酯的主要途径是酸和环氧在催化剂下反应。
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