简述双季戊四醇的应用领域和应用特性

来源：塑胶五金网发布时间：2008-01-02 15:47:42点击率：

据报道，双季戊四醇（简称双季）具有较长的碳链、较高的分子量、稳定的醚键，以氧原子为中心形成典型的星形结构，分子中多个羟基能发生酯化、硝化、卤化反应等，形成具有独特应用性能的功能化合物，广泛应用于高分子行业、涂料行业、印刷纺织行业以及航空航天行业等领域。

（1）高分子领域的应用。双季分子中的多个羟基与不同的不饱和酸部分或全部发生酯化反应，生成各种类型的双季不饱和酯单体，构成在高聚物中应用的基础，可直接加人到高聚物中，以助剂形式使用，改善高聚物的应用性能，也可以与其他单体接枝共聚，生成新的高聚物，派生新的用途。

（a）作为单体聚合为新的高聚物。双季丙烯酸二、三或四酯作为交联剂，与其他双键化合物接枝共聚，制取的多孔聚合物是血液或生物制品的优良容器，能有效提高血液或生物制品的保质期，被称为"与血相溶"的聚合物。而聚合双季丙烯酸酯可用柞磁性材料涂层，来制备磁性录音材料。含有双键的羧酸双季酯在吸光物质或光聚合剂的作用下，可吸收紫外光或电子束而聚合，从而制造出光聚合层或聚合模具；双季与乙交酯或丙交酯在催化剂作用下，聚合成的聚酯是一种新型的易生物降解材料，可用于食品和医药包装，有望解决"白色污染"问题。与维生素E及少量其他成分，如酸交联剂聚合，也可制成一种热稳定性好的安全性聚合物材料。双季与环氧乙烷或环氧丙烷反应，获得的平均相对分子质量为100-25 000的多羟基醚化物，具有较高的断裂强度和冲击韧性，是较好的粘接材料，被用于工程塑料中，提高其冲击韧性和强度。双季丙烯酸酯经环氧乙烷、环氧丙烷改性，制得的高分子膜可用于包覆碱金属如锂电极，作为电极保护膜；双季甲基丙烯酸酯与平均相对分子质量400-1000的甲基丙二酸乙二酯混合，加人光引发剂聚合，得到耐150-200℃高温的粘接剂，用于粘接半导体和电子元件，改变现在高温时，电子元件易脱落的缺陷。

（b）作为PVC、PET的热稳定剂。PVC是一种无定型高聚物，玻璃化温度80℃，塑化温度150-170℃，分子结构不稳定，100℃时开始降解，150℃降解加快，如不抑制产生的氯化qing，降解会加剧。成品中常添加一些热稳定剂和某些辅助剂来共同改善PVC的稳定性。双季中的多羟基可以螯合金属氯化物，抑制金属化合物对PVC热降解的催化作用，羟基也具有置换烯丙位氯和捕捉HCl的作用。单、双季是辅助热稳定剂中的一种，它与钙或锌稳定剂配合，得到无毒配方，主要用于PVC和其他含氯聚合物中。通过酯化双季中的部分羟基，来调节其与PVC的相溶性，从而增大PVC透明度。所以，国外PVC中常加入双季颗粒或双季的酯类衍生物来提高PVC的稳定性，并减少PVC膜色度；氯乙烯单体与双季C5-C22的不饱和酸酯共聚，获得流动性得到改善的PVC树脂，具有较好的低温、高速加工性能；双季二元羧酸酯代替现使用的含磷热稳定剂，加入到PET中混炼，能避免PET在后期热加工中分解出乙醛等有害物质，提高了对人体的安全性，用于制造与人体密切接触的器具，如儿童玩具等。用于食品包装可保证食品原有风味；丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基吡啶等亲水牲单体与聚酯或尼龙混合后，以双季为交链剂，缓慢滴加引发剂，在大约3min内加热到聚合温度，聚酯或尼龙表面获得革命性的改性，亲水、染色均一、防霉、防菌、防尘，应用性能几乎达到理想状态。

（c）作为高聚物增塑剂。以双季单酯或多酯为主要成分的增塑剂与PVC树脂相容性好，耐热、耐氧、耐抽出，挥发性低，具有优良的电绝缘性和加工性能，能显著改变某些塑料的流变性能，是一类具有优良性能的增塑剂，可满足105℃级PVC电缆线的要求。双季还用于多氟烷烃单体的辅助引发剂，用于丙烯酸树脂中，作为无卤阻燃剂成分；双季作支链剂可以合成高分子质量的聚乳酸(Mn达67000)；质量分数大于30％的双季掺人聚合，形成的高分子材料具有优异的防水、防火性能，可用于光纤电缆的填料、密封剂的多孔材料等。

（2）在润滑剂领域中的应用。润滑剂是用来控制摩擦和磨损的物质，依据物质形态不同，一般分为润滑油、润滑脂、固体润滑剂3种，一般由矿物油、聚α-烯烃(PAO)、聚亚烷基二醇、磷酯、硅酯和多元醇酯组成，随着发动机小型化，发动机运行温度越来越高，需要耐高温、抗氧化的润滑油。双季衍生物主要用于润滑油或润滑脂。以双季羧酸酯为基质的润滑剂具有独特的液压流动性、高的抗氧化性和热稳定性、极压抗磨性好，并具有"准生物降解"性能，能满足现代发动机发展的需要。正因为具有以上特点，国际上的大公司如Exxon、NCH等纷纷开发了润滑剂用双季衍生物。双季与C7-C10的二元羧酸按n(双季)：n(二元酸)=1：3.5-5.5投料，合成的双季二元羧酸酯聚合物作为润滑油调和基质，能耐高温，且在28d内，至少有60%的聚合物能生物降解。当按n(双季)：n(C5-C12的二元酸)=80：20-99.9：0.1混合酯化，可以制取易生物降解、低毒的齿轮油。双季与C5-C10的直链脂肪酸和C7-C9的支链脂肪酸形成的酯，是优异的航空润滑油基质。目前此类产品用于喷气涡轮发动机润滑剂、真空泵油、特种液压机油、透平机油、高精仪表润滑油中，主要集中在航空航天、军事等领域。随着双季供应量增加，其应用领域将会扩展到民用行业。

（3）在涂料领域中的应用。双季呈典型的星形结构，空间结构大，形成的屏蔽作用也大，使得酯基十分稳定，双季用于涂料中能弥补醇酸树脂耐水、耐潮、耐碱性能差的缺点，在涂料上有着广泛的用途，可以用来生产聚醚、聚酯、聚氨酯、醇酸树脂等，尤以丙烯酸酯为主。双季丙烯酸酯形成的涂料，在UV照射下交联，形成一种耐摩擦、防刮伤、耐候、透明的抗腐蚀性的涂料层。这种涂料可用于建筑物玻璃外侧、其他涂料的外层、石油工业中等。双季酯还可构成防火泡沫涂料，作为钢架结构、建筑耐火涂料。双季的羟基丙烯酸酯五酯、双酚A的丙烯酸酯衍生物及少量其他物质构成的涂料，可用于涂覆信息记录媒介，如热敏性记录卡，热敏性光学印刷纸等。

（4）在油墨领域中的应用。油墨是由颜料有色件，、连结料、填料、附加料等组成的具有一定流动度的浆状胶粘体，印刷时，油墨被干燥，附着在印刷物体上。连结料在油墨中起着一种"不挥发溶剂"的作用，它是油墨中的流体组成部分，将既不溶于水，又不溶于油，也不溶于连结料的颜料和其他固体粉状物质连结起来，并分散成胶体状物质。油墨的流动性、粘度、干性及印刷功能等性质都取决于连结剂，故连结料常被誉为"油墨的心脏"。双季丙烯酸酯衍生物拥有醇酸酯和丙烯酸酯的双重优点，主要用作连结剂。具有增塑性、柔韧性、吸附性，可用来调节油墨的干性和固着时间；又具有惰性、耐光、耐烘性，并不泛黄，几乎可溶于油墨所选用的各种溶剂。如以双季丙烯酸六酯为原料制取的油墨具有贮藏稳定、书写印刷不易褪色、易干燥、不渗透等优越性能，同原配方相比，油墨的触变性、印刷效果也同时得到改善，能产生光滑的平面、极好的线形度。

（5）合成表面活性剂。双季分子中含有多个羟基，象甘油和山梨醇一样，通过酯化反应来合成多种表面活性剂，成为新的表面活性剂原料。双季脂肪酸酯及其衍生物，如羟基硬脂酸、聚氧乙烯蓖麻油筹能形成对人体温和的表面活性剂，常用于日用化工行业，如洗发香波，皮肤洗涤用品，餐具洗涤剂及化妆用品，如口红、指甲油等。双季合成的表面活性剂还被广泛用于食品、医药、农药中，作为优良的乳化剂，用作染料的稳定剂、纺织行业的溶胀剂，油田中的破乳剂等。

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