丙烯酸异冰片酯的研究进展

1背景及改善

丙烯酸异冰片酯是一类重要的化工原料，由于具有不同碳链双键和酯基的独特结构，作为聚合单体可以经均聚和共聚合成多种聚合物，此类聚合物黏合牢固、不易剥落、在室温下柔韧而有弹性。同时具有良好的耐水性，因此广泛用于耐热性塑料光纤、涂料、黏合剂、光学树脂等领域。但是目前大多数丙烯酸异冰片酯都是经石化路线制备，随着石油资源的日益枯竭，如何利用天然生物质资源开发新型丙烯酸酯单体越来越引起关注。

图1 丙烯酸异冰片酯的物性

2 生产情况

我国具有主富的松节油资源，其主要成分α-蒎烯和B-蒎烯分别含有1个五元和六元刚性环，可以赋予单体良好的耐热性、耐水性等。丙烯酸异冰片酯可通过蒎烯的异构产物-莰烯与丙烯酸经过加成酯化合成，由于其特殊的烷基的结构，可以与许多单体形成性能独特的聚合物，是一种将硬度和柔韧性能极好统一于一体的优异单体。在日本，丙烯酸异冰片酯主要由大阪有机化学工业公司生产。该公司以此作为一个特殊的丙烯酸酯产品，从1991年起开始正式生产，估计目前有约300t/a的生产规模(CMC推测)，占有主要的生产份额。此外，欧洲和美国还各有一家公司生产该产品。

3 丙烯酸异冰片酯应用

据推测，日本对该产品的需求量约为200t/a，出口量约100t/a(CMC推测)。丙烯酸异冰片酯主要用作UV·EB固化树脂的稀释单体。作为稀释用的单体，其具有稀释性好，固化后粘附性、耐磨性、耐热性、耐候性、耐水性优异等优点，在油墨、涂料、粘合剂等领域得到广泛应用。用作UV·EB固化树脂的稀释单体(接人单体)不会损坏树脂主成分预聚体和低聚物的性能及固化后的性质。在使用时，其粘度下降，因此常作为改善流动性和操作性的附加成分;固化时，其自身发生聚合，成为树脂的组成成分。

光固化涂料是一种重要的绿色环保涂料，它具有节能（节能80%），无污染，无需加热，高效（0.1s~1min可完全固化）适合于流水线施工可用于热敏基材、涂膜表面力学性能好、光泽高、硬度高、耐化学品好等特点。然而溶剂型紫外光固化涂料至今仍存在技术的局限性和需要改进的地方。其中较为主要的有涂膜的高收缩性以及涂料黏度大导致喷涂应用不便以及涂料有刺激性影响施工环境等。丙烯酸异冰片酯与光固化涂料中的各种齐聚物，稀释剂都能很好的相容，因此能较大地隆低涂料黏度，改善涂布工艺，增加流平性，提高涂膜光泽。该特点已用于光盘的保护涂层上，涂层对细纹表面有良好附着力和耐擦伤性。

丙烯酸异冰片酯又是诸多稀释剂单体中挥发性较低，毒性和刺激性较小的稀释剂:口服毒性，LD，鼠;2300~4000mg/kg，接触皮肤LD兔;5000mg/kg，有利于改善光固化涂料的生产和施工环境。

4结语

丙烯酸异冰片酯作为光固化涂料活性稀释剂，降低了涂料黏度，改善了施工性能和涂膜收缩性。这二种单体均能赋予涂膜优良的坚韧性、抗擦伤性、耐候性、抗介质性和高的光泽及装饰性。丙烯酸异冰片酯的应用对于开发新的品种和提升现有涂料的质量不失为一个较有潜力的技术途径，且目前已完全可以采用国产的丙烯酸异冰片酯.这对降低相关产品的成本扩大应用面提供了极为有利的条件。

参考文献

[1] CN 114805061 A