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衣康酸的制备及其在高分子材料中的应用

2012-11-08王润国周鑫鑫雷巍巍张立群

中国材料进展 2012年12期

王润国,周鑫鑫,雷巍巍,张立群,2

(1.北京化工大学北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室,北京100029)

(2.北京化工大学纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室,北京100029)

1 前言

衣康酸又名甲叉琥珀酸、亚甲基丁二酸和分解乌头酸,是不饱和二元有机酸。其分子式为C5H6O4,摩尔质量为130.1 g·mol-1,白色晶体,熔点为162℃ ~164℃,易溶于水、乙醇、丙酮,微溶于氯仿、苯和乙醚,具有特殊气味。80 mg/L的衣康酸水溶液的pH值为 2,pKa值为 3.84 ~ 5.55[1]。衣康酸分子含有 2 个活泼的羧基和1个双键,并呈共轭关系,使得衣康酸的性质非常活泼,除可自身聚合外,也可同其他单体共聚合,制备新型高分子材料。

国际上生产衣康酸的国家主要有美国、法国和日本。中国作为后起之秀占有越来越重要的地位[2]。2009年,世界衣康酸需求量达到120万t,衣康酸的世界年产量虽达到了数十万吨,但仍呈严重供不应求的状况。随着衣康酸应用范围的不断扩大,其需求量还将快速增长。

衣康酸是化学合成工业及化工生产的重要原料。主要应用于合成纤维、塑料、橡胶、离子交换树脂、表面粘结剂、锅炉除垢剂、润滑油添加剂、涂料乳化剂、造纸胶乳、人造玻璃、生物活性物质等方面[3]。作为第3单体应用于腈纶的生产,可大大提高腈纶的染色性能和皂洗、晒牢度[4]。其衍生物及新型高分子聚合物更具有重要而广泛的应用。

2 衣康酸的主要制备方法

衣康酸制备方法有发酵法和化学合成法。发酵法原料易得,工业技术娴熟,成本低,是目前国内外工业化制备的主要方法;化学合成法具有工艺路线短、产品收率高等特点,但受原材料成本制约比较严重。……

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