乙酸仲丁酯在涂料等相关领域的应用

乙酸仲丁酯在涂料等相关领域的应用

2009-11-12 11:32:42 编辑：李季来源：网友评论 0 条

乙酸仲丁酯（SBAC）是一种环保型溶剂。它属于乙酸丁酯的四种同分异构体之一，为无色，易燃，带有水果香味的液体，并且可以溶解多种树脂和有机物。通常，乙酸仲丁酯与其它同分异构体的性能在大多情况下都相似，只是它具有较低的沸点和较快的蒸发速度。

一、乙酸仲丁酯的发展

早在上世纪五、六十年代，在涂料生产中曾使用过乙酸仲丁酯，后来因其货源不足，价格昂贵，逐渐被乙酸正丁酯及其它溶剂所代替。本世纪初，一种新的合成工艺---酸烯直接合成乙酸仲丁酯工艺诞生。该工艺摒弃了传统的酯化反应，采用液化气直接与乙酸合成，并且具有生产成本低，加工费用小，设备投资少以及产品收率高的特点。因此，我公司生产的乙酸仲丁酯与乙酸正丁酯相比，具有明显的价格优势，从而使乙酸仲丁酯恢复了市场竞争力。在2008年亚太涂料展上，乙酸仲丁酯获得最佳环保奖。

二、乙酸仲丁酯的应用

溶剂是工业生产的重要组成部分，许多行业都要使用到溶剂。在这些行业中，常用的传统溶剂包括乙酸正丁酯、乙酸乙酯、甲苯和二甲苯等。这些传统溶剂都存在各自缺点：乙酸正丁酯价格偏高；乙酸乙酯挥发速度太快；甲苯和二甲苯的毒性强。对于乙酸仲丁酯来说，它的价格与上述溶剂相比更有竞争力，并且还具有溶解性能强、挥发速度适中、毒性小和残留少等优点。目前，乙酸仲丁酯广泛应用于涂料、油墨、固化剂、胶粘剂、树脂生产、清洗剂、稀释剂等行业中。

（1）用作涂料溶剂乙酸仲丁酯加入原有溶剂体系中，可降低原体系中价格较高的溶剂的使用量，并且保持新体系的溶解能力和挥发速度与原体系基本一致。这样可以明显降低生产成本，给企业带来更大的经济效益。目前，乙酸仲丁酯已经广泛应用于硝基漆、丙烯酸漆、聚氨酯漆、聚酯漆、氨基漆、环氧漆等涂料中。

（2）用作油墨溶剂随着社会的发展，国家已经发布环境保护行业标准，限制使用苯类溶剂。HJ/T 370-2007规定，在环境标志产品胶印油墨中，限制苯类溶剂(苯、甲苯、二甲苯、乙苯) 含量不得超过1%；HJ/T 371-2007规定，在环境标志产品凹印油墨和柔印油墨中，限制苯类溶剂(甲苯、二甲苯、乙苯) 含量不得超过0.5%。以上标准中，对其它一些有毒有害溶剂更是不许加入。乙酸仲丁酯毒性低、价格便宜、溶解能力好、挥发速度适中，可替代油墨中的有毒有害溶剂。这样，既可以节省成本，又可以提高油墨的品

质。目前，在凸版油墨、平版油墨、凹版油墨、网孔版油墨以及紫外光固化油墨中，都可以使用乙酸仲丁酯。

（3）用作固化剂稀释剂常见的固化剂一般分为两类。一类是环氧固化剂，一类是多氰酸酯类固化剂。在固化剂开稀时所用的溶剂，不但要求溶剂本身不能与多异氰酸酯反应，而且要求溶剂中不能含有活泼羟基化合物，如水、醇、酸等。如果溶剂中含有这些物质，会造成固化剂的粘度不断增大，导致配比不对，影响质量。严重的，会引起固化剂胶化和涨听。因此，在选用溶剂时，通常使用氨酯级溶剂。目前，氨酯级乙酸仲丁酯的羟基化合物含量均符合使用标准（水含量≤0.01%、醇含量≤0.002%、游离酸含量≤0.003%）。

（4）用作胶粘剂溶剂胶粘剂中使用溶剂时，既要考虑溶剂的溶解性能，又要考虑其挥发性。目前大多数胶粘剂厂家均使用混合型溶剂，其中甲苯和二甲苯含量较高。这些溶剂在胶粘剂使用过程中，挥发到空气中，会对人体造成毒害。这也成为胶粘剂生产和使用过程中的重要问题。而乙酸仲丁酯具有溶解性强，挥发速度适中，毒性低的特点，可以提高胶粘剂产品的综合品质。目前，乙酸仲丁酯已经广泛应用于聚氨酯、丙烯酸、酚醛树脂、脲醛树脂等胶粘剂中。

（5）用作树脂生产反应介质在生产树脂过程中，乙酸仲丁酯可以替代传统溶剂作为新型的反应介质。它具有溶解能力强，乳化效果好的优点。因此使用乙酸仲丁酯作为反应介质有利于反应物均匀分布，提高转换率。这样可以充分利用原料，降低生产成本。目前，在聚氨酯、丙烯酸、醇酸等树脂的生产中都可以应用乙酸仲丁酯作为反应介质。

（6）用作清洗剂乙酸仲丁酯具有很好的溶解能力，可用于配制洗网水、洗模水、洗板水、洗枪水，金属清洗剂等。并且，乙酸仲丁酯挥发速度快，毒性小，残留少，使用过程中对人体危害小。

（7）用作稀释剂乙酸仲丁酯与醇、醚、酯、酮和烃类等大多数溶剂相溶，是涂料、油墨、胶黏剂等产品中成本低、毒性小的理想稀释剂组分。

三、乙酸仲丁酯的优势

（1）性价比高乙酸仲丁酯的价格与乙酸正丁酯、甲苯和二甲苯等其他溶剂相比，有一定的竞争力。以乙酸正丁酯为例，改用乙酸仲丁酯后，每吨可节省约20%的成本。

（2）溶解性能好大多数情况下，乙酸仲丁酯的溶解能力要强于甲苯、二甲苯等芳烃类溶剂。由于甲基对酰氧基的屏蔽作用，对于强极性树脂，乙酸仲丁酯的溶解能力要略低于乙酸正丁酯，对于中等极性树脂，乙酸仲丁酯与乙酸正丁酯的溶解能力相似，对于弱极性树脂，乙酸仲丁酯的溶解能力要略好于乙酸正丁酯。

（3）毒性小乙酸仲丁酯是未列入HAP的环保溶剂，空气中允许浓度远高于同类化学溶剂。

表1 乙酸仲丁酯与其他溶剂对比

溶剂车间空气中卫生标准（mg/m3）大鼠经口LD50(mg/kg)乙酸仲丁酯95013400

乙酸正丁酯70010768二甲苯4405000

甲苯188636

环己酮2351535

数据来源：美国TLV-TWA行业标准

四、总结

乙酸仲丁酯广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂、树脂、清洗剂和稀释剂等行业中。在这些领域使用时，乙酸仲丁酯具有价格便宜、溶解性能好、挥发速度适中、毒性小的优点。它在节省成本的同时，还可以提高产品品质，降低对人体的毒害。很多国内外知名涂料企业已将使用乙酸仲丁酯作为提高市场竞争力的重要手段。