叔碳酸及其衍生物在涂料中的应用（1）关于shina

叔碳酸是高度支链化的一元合成脂肪酸，由于它及其衍生物在涂料领域有重要作用而引起涂料界广泛的重视。但是，国内公司一直未能完整掌握其生产技术。原化工部将叔碳酸及其衍生物的合成研究和工业化工作列入国家“六五”到“九五” 重点科技攻关项目。

天津四友公司在“九五”期间，承担了该项攻关任务。经过艰苦努力完成了“叔碳酸工业化实验”项目，从而填补了国内在叔碳酸合成领域中的空白，并在此基础上，完成了叔碳酸缩水甘油酯的合成研究和工业化。这两个项目都通过了国家的鉴定和验收，并得到专家的好评。

其后，又经过近十年的努力，我们终于真正的完整的建成了叔碳酸产品系列的规模化生产基地，并积蓄了强大的扩产能力。

一、新癸酸 Shina10（SC10)

1、新癸酸结构式：

    叔碳酸是α-碳上高度支链化的饱和一元脂肪酸，结构式见图1。

其中：R1，R2，R3为烷基取代基，至少有一个甲基取代基，其余的取代基为直链或支链烷基。用于涂料的叔碳酸的碳原子数一般是9、10、11。

注：Shina-10 是四友公司新癸酸商品名，SC10是四友公司的新癸酸商品名缩写

2、物理和化学性质：

    自从KOCH发明羰基合成制备叔碳酸以来，人们对叔碳脂肪酸的认识也是逐步提高的。起先人们按照传统的支链脂肪酸的概念认识叔碳酸，发现了许多难以解释的现象，如下面提到的熔点、溶解性等。叔碳酸直接的酯化反应非常困难，与醇回流状态下反应几天酸价都没有明显的降低。于是人们使用很巧妙的办法，方便的将叔碳酸引入到体系中，从而扩展了叔碳酸的应用范围。

表1对比了新癸酸与正癸酸的某些物理性质和溶解性，可以看出支链酸与直链酸有很大区别：支链酸在常温下一般是液体，而直链酸是固体；两类酸的沸点接近；支链酸与有机溶剂有很好的相容性。这在涂料生产中非常有用。

               表1：

    从Newman的实验数据(表2)上可以看出，由于叔碳酸在第六位上原子数最多，酯化速度比乙酸困难100倍以上，显然这是空间位阻所至。叔碳酸衍生物因此有抗水解和抑制空气氧化，对紫外线稳定等特点。

表2：酸原子数对催化甲醇酯化速度的关系（25℃）