孫正 李貴艷
摘 要:隨著社會不斷進步,科技日益發(fā)展,各種新技術、新材料層出不窮,各具特點,各自發(fā)揮著不同的作用。a-氰基丙烯酸酯膠粘劑被稱為a-膠、瞬間膠粘劑,該膠具有多樣化的特點,比如,低粘度、薄膠層,快固化,逐漸被廣泛應用到各個行業(yè)、領域中,發(fā)揮著不可替代的作用。但隨著不同應用領域的深入發(fā)展,瞬間膠的性能也被提出更高的要求,而這已成為相關領域研究的重點。同時,在新時代下,環(huán)氧樹脂膠黏劑具有多樣化的優(yōu)勢,也被廣泛應用到不同領域中,但其固化物具有其脆性,會影響它在不同領域中的應用。因此,本文作者對α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的合成與應用這一課題予以了探討。
關鍵詞:α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯;合成;應用;分析
一、α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的合成
α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯被簡稱為CEOAE,也可以叫做乙氧亞甲基氰乙酸乙酷,屬于結晶狀粉末,有白色、淡黃色兩種,沸點為305.1攝氏度,被廣泛應用到不同的物體中,比如,醫(yī)藥、染料。在乙酸酐溶劑作用下,原甲酸三乙醋、氰乙酸乙酷相互作用,并借助a-碳,巧妙地引入乙氧甲基制作而成。在該反應中,需要加入適量的催化劑,比如,醋酸、無機鹽。需要注意的是:如果加入的催化劑不同,其反應速率、產率也會各不相同。就溶劑而言,并沒有過多的限制,比如,乙酸酐、甲苯,通常情況下,如果把甲苯、二甲苯作為對應的溶劑,具有較高的產率,分別為89%、81%。此外,還需要控制好反應溫度,這和反應物、產物密切相關,在反應過程中會有乙醇產生,是其副產物,反應過程中溫度不能太高,否則將會把沒有反應的原甲酸三乙酯蒸發(fā)出來,導致產率進一步降低。
根據相關規(guī)定,合理配置原甲酸三乙酯、乙酸酐等,控制好各成分比例,需要在120攝氏度,并在一定真空度下,進行相關的減壓反應,需要持續(xù)四個小時,并將對應的溶液倒入燒杯中,冷卻析晶,并采用真空方法,抽濾掉其中的結晶,要使用少量的“水+乙醇”來洗滌晶體,經過反應之后,可以達到針狀的結晶產物,顏色為淡黃色,其產率可以到89.5%。在相關試驗操作中,其產率會受到多種因素的影響,比如,投料、催化劑、真空度。以催化劑為例,不同催化劑對其產率影響各不相同,如果以1:1.5的投料比例,在真空度0.02MPa下,不同溫度、催化劑條件作用下,α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的單體產率各不相同,如下圖所示。
經過一系列實驗研究可以發(fā)現α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的產率可以達到95%,如果所使用的原甲酸三乙酯使用的太多,可以確保用于實驗的各種成分完全反應。其真空度需要保持在0.02MPa左右,才能得出較高的產率,其投料比例需要為1:2,如果適當增加比例,產率也不會明顯的變化。根據上面結構圖,可以知道氯化鋅、氯化鋁的催化效果比較好,特別是氯化鋅。即在加入適量催化劑之后,產率都會有所提高,但催化效果最明顯的氯化鋅,然后才是氯化鋁,也就是說在合成實驗中,它們都可以作為對應的催化劑。
二、α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的應用
α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的應用非常廣泛,在不同是領域、行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。以藥物為例,把2-氰基-3-乙氧基丙稀酸乙酷作為對應的原料,相互作用,合成出新的中間體,即第四代改進類型的頭孢類抗生素,也就是第四代頭孢菌素,在臨床上,具有較好的抗菌活性,比如,陽性菌、金黃色球菌,還能在一定程度上增強銅綠假單胞菌具有的抗菌活性能。為此,在醫(yī)學上,它主要用來全身感染,具有特別好的抗菌效果,有著非常廣闊的發(fā)展前景。2-氰基丙稀酸酷類化合物是一種瞬間膠,被廣泛應到膠粘領域中,扮演著關鍵性角色,具有多樣化的特點,比如,能夠迅速固化,較高的粘結強度,較好的耐老化性。由于它可以在室溫下,迅速固化,在室內、外的粘接中也有著非常廣泛地應用。此外,這種化合物還具有一定的抗癌活性,具有較好的除草、殺菌、殺蟲等效果。在醫(yī)療領域中,α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯可以用來止血,粘合傷口,甚至可以用做醫(yī)療栓塞,經常作為外科中的粘合劑。為此,相關研究者紛紛進行了一系列的研究,希望在修飾、改性的基礎上,不斷完善它的性能,成為一種用途更加廣泛的產品。
三、結語
總而言之,在新時代下,隨著a—氰基丙烯酸酯膠粘劑的應用范圍不斷擴展,比如,工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥,但自身存在的缺陷也在逐漸顯現,比如,較差的耐水性、耐熱性,不具備較高的抗沖擊性能,急需要進一步優(yōu)化改進,使其更好地發(fā)揮自身作用。為此,相關研究者對α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的合成進行了深入研究,借助相關實驗,發(fā)現它遠遠優(yōu)于a—氰基丙烯酸酯膠粘劑,具有較高的綜合性能,在應用過程中,發(fā)現如果性能不發(fā)生任何變化,其對應的膠粘劑體系的最大拉伸剪切強度會達到34.9MPa,有著無法其它粘劑無法比擬的力學性能,能夠更好地作用于不同行業(yè)、領域中,更好地發(fā)揮自身多樣化功能,彌補其它粘劑具有的缺陷,不斷促進不同行業(yè)、領域持續(xù)發(fā)展,有著非常廣闊的發(fā)展前景,促進我國社會經濟持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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