纤维素酯类-CAB.pdfVIP

第一部分 纤维素酯类 纤维素酯是以纤维素作为中间体制备的衍生物。基本的纤维素都是一种线性聚合物，由 成百上千的同一种叫做脱水葡萄糖单元的基团组成的化合物。脱水葡萄糖单元的这种结合叫 做聚- β-葡萄苷链如图 1 所示。以其与特定的酸类和酐类反应，可以制备出纤维素酯类，根 据所用酸和酐的品种和数量的不同，每一种酯具有特定的性质。 细致地观察纤维素的结构，在图中绘出四个脱水葡萄糖单元。每一个脱水葡萄糖单元有三个 羟基（-OH ），它们占有的空间不大，基于其化学性质（高极性），对其它纤维素分子上的类 似羟基形成了吸引。因而一个个的纤维素链就倾向于紧密地堆积在一起，使溶剂、改性树脂 或增塑剂等无法接近。纤维素如此不易溶，水中也不溶，这是不难理解的。 纤维素的第一个有机酯是醋酸纤维素，它是通过对羟基的化学置换而制备的。醋酸纤维素的 某些性质，例如：阻燃性、熔点、强韧性和透明性，是优越的，但其抗潮性与改性树脂的相 容性或溶解度特性不好。丁酸纤维素确比醋酸纤维素更可溶、更具相容性，但是，它却是软 的，熔点也低。对涂料来说，用处不大。最终以纤维素与醋酸和丁酸的混合酸进行酯化制得 混合酯-醋丁纤维素，兼得了两种酯的优点，从而迅速获得了广泛应用。 醋酸丁酸纤维素（简称 CAB ）在涂料上有着广泛的应用：在铝、铜、银以及其它金属 涂料中加入 CAB，可加速溶剂从漆膜中的释放，触干时间可以大幅缩短;作为流平剂，可以 改善流平性，减少缩孔，在热塑性丙烯酸型的气干漆涂料中，这种性能更为突出; 由于CAB 含有羟基，它能在酸催化剂存在下与氨基树脂反应，既不影响本身硬度，又赋予涂膜以柔韧 性，且这种清漆具有良好的附着力、光泽性和保光性，使 CAB-氨基树脂交联既有交联涂料 的特性，又有气干漆的干燥速度;CAB 在热再流型涂料中使漆膜再流平，使涂层具有极高的 光泽，避免所必需的抛光作业;在木材涂料中，可避免潮湿而引起木材膨胀或翘起；在塑料 涂料中，加入 CAB 能增强耐磨性、颜色稳定性，增加韧性;汽车的底漆中 CAB 的加入有助 于溶剂挥发时尽可能地促使底漆收缩和铝粉片的定向;汽车的罩光清漆中，选择不同丁酰基 含量的 CAB，可以使罩面清漆涂上后，避免溶剂穿透到底层，而使汽车漆光亮美观;CAB 在 汽车修补漆体系中，能缩短干燥时间，提高抗冷裂性，并具有良好的抛光性能;此外在皮革 涂料、紫外光固化涂料中也有着广泛的应用，CAB 本身可用于制作透明美观的塑料器具， 也可用于制作可剥材料，随着科学的发展和人们的生活的不断改善，CAB 的应用会越来越 广泛。 第二部分醋酸丁酸纤维素制造过程 在纤维素链上引进比乙酰基更小极性、更大的基团时，其结果是所构成的聚合物的溶 解度和相容性增高。既引进乙酰基又引进丁酰基于链上，链间的间隔增大，分子的构型的不 规整性也因而增加。这使其与更多的树脂的相容性能够增加，并且，丁酰基的引入改善了产 品的抗湿性。 其生产过程如图二所示 精制棉 活化 丁酸、醋酸 醋酐 酯化 催化剂 水解 过滤 沉析 洗涤、脱水 稳定处理 干燥 筛选 包装 图2 醋酸丁酸纤维素制造过程示意图 我公司产品如表所列是有商品供应的及部分在开发中的醋酸丁酸纤维素及其重要的化 学及物理性质。 特性粘 乙酰基 丁酰基 羟基 熔融范围 Ｔg Ｓ 主要用途 数 ％ ％ ％ ℃ ℃ CAB-151-0.7 - 0.7 29.5 17 1.5 195-205 161 香烟外包