碳酸乙烯酯應用領域

用于化肥、纖維、制藥及有機合成等行業(yè)。

碳酸乙烯酯(EC)是一種性能優(yōu)良的有機溶劑，可溶解多種聚合物;另可作為有機中間體，可替代環(huán)氧乙烷用于二氧基化反應，并是酯交換法生產碳酸二甲酯的主要原料;還可用作合成呋喃唑酮的原料、水玻璃系漿料、纖維整理劑等;此外，還應用于鋰電池電解液中。碳酸乙烯酯還可用作生產潤滑油和潤滑脂的活性中間體。

是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑。可用作紡織上的抽絲液;也可直接作為脫除酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑;在醫(yī)藥上可用作制藥的組分和原料;還可用作塑料發(fā)泡劑及合成潤滑油的穩(wěn)定劑;在電池工業(yè)上，可作為鋰電池電解液的優(yōu)良溶劑。

光氣法是最早工業(yè)化制備碳酸乙烯酯的方法。該工藝采用乙二醇與光氣直接反應,由于光氣有劇毒且對環(huán)境產生嚴重的污染，該方法在發(fā)達國家已被禁止使用,但在一些不發(fā)達國家，仍有企業(yè)在使用此法生產。

由碳酸二乙酯和乙二醇的酯交換反應而制備碳酸乙烯酯的方法就是酯交換法。該法從過程來看并不復雜,關鍵是能找到合適的催化劑。以二丁基二月桂酸錫和微量強堿作酯交換反應的催化劑，在二甲苯回流控制體系的反應溫度下,不斷分餾出副產物(乙醇),以減少碳酸二乙酯在蒸出乙醇過程中的損失，提高體系反應溫度,加快反應速度。然后直接加入對甲苯磺酸中和并催化預聚合反應,生成的低聚物在高效裂解催化劑錫粉的催化下,經高溫解聚制得環(huán)狀碳酸酯,最終產物的收率≥75%。若能找到比較廉價的原料和高效的催化劑，該方法還是有實際應用價值的。

環(huán)氧乙烷與二氧化碳加成反應制備碳酸乙烯酯為放熱、體積縮小的反應,從化學平衡方面看,低溫、高壓的條件有利于反應的進行，同時選擇合適的催化劑是反應能否順利進行的關鍵。該反應的體系主要有均相催化體系和多相催化體系。

碳酸乙烯酯(ethylene carbonate EC)

分子式: C3H4O3

透明無色液體(>35℃)，室溫時為結晶固體。

沸點:248℃/760mmHg ，243-244℃/740mmHg;

閃點:160℃;

密度:1.3218;

折光率:1.4158(50℃);

熔點:35-38℃;

粘度:1.90 mPa.s (40℃);

介電常數ε:89.6。

中文別名:1,3-二氧戊環(huán)-2-酮;1,3-二氧雜環(huán)戊酮;碳酸乙撐酯;乙二醇碳酸酯;碳酸乙烯酯(EC);碳酸亞乙酯;1,2-乙二醇碳酸酯;1,3-二氧雜環(huán)戊-2-酮;碳酸乙烯;碳酸伸乙酯;2-碳酸乙烯酯。

英文別名:1,3-DIOXOLAN-2-ONE; 1,3-DIOXYLAN-2-ONE; 2-DIOXOLONE; 2-OXO-1,3-DIOXOLANE; CARBONIC ACID CYCLIC ETHYLENESTER; ETHEYLENE CARBONATE; ETHYLENE CARBONATE S; ETHYLENE GLYCOL CARBONATE; GLYCOL CARBONATE; 1,2-ethanediolcarbonate; 1,3-Dioxacyclopentan-2-one; 1,3-dioxalan-2-one; 1,3-dioxalon-2-one; carbonated'ethylene; Carbonic acid, cyclic ethylene ester; carbonicacid,cyclicethyleneester; carbonicacid,ethyleneester; Cyclic ethylene carbonate; Cyclic ethylene ester

CAS號:96-49-1

EINECS號:202-510-0

InChI:InChI=1/C3H6O4/c4-1-2-7-3(5)6/h4H,1-2H2,(H,5,6)/p-1

(質量體系符合ISO9001:2000標準)

指標 電池級 優(yōu)級 工業(yè)級

含量 99.95% min 99.90% min 99.5% min

水分 100ppm max 200ppm max 300ppm max

色度(鉑-鈷) 10 20 40

密度(20°C) 1.321±0.005 g/cm3 1.321±0.005 g/cm3 1.321±0.005 g/cm3

Cl 1 ppm max -- --

SO4 1 ppm max -- --

K 1 ppm max -- --

Na 1 ppm max -- --

Ca 1 ppm max -- --

Fe 1 ppm max -- --

Pb 1 ppm max -- --

鍍鋅鐵桶或烤漆桶包裝，每桶凈重250±0.5千克，亦可采用ISO TANK或按照客戶的要求進行包裝。

本品應儲存于陰涼、通風、干燥處，按一般化學品規(guī)定儲運。

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

不慎與眼睛接觸后，請立即用大量清水沖洗并征求醫(yī)生意見。

S39Wear eye / face protection.

戴護目鏡或面具。

S36 Wear suitable protective clothing.

穿戴適當的防護服。

R41Risk of serious damage to the eyes.

對眼睛有嚴重傷害。

R36/37/38 Irritating to eyes, respiratory system and skin.

刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。

個烷基取代基所產生的位阻及屏蔽效應，使得共聚乳液有著特殊的性能。2叔碳酸乙烯酯共聚物及其涂層的特點由于叔碳酸乙烯酯的上述結構特點，使得它與醋酸乙烯酯及丙烯酸酯的共聚物及涂層有如下特點。2.1優(yōu)越的耐堿性由于α-碳原子上烷基基團的位阻效應，聚合物側鏈上的酯基難以水解，這可顯著提高涂層的耐堿性。

1叔碳酸乙烯酯的結構特點叔碳酸乙烯酯的聚合體結構式為:

式中，R1、R2、R3為烷基取代基，其中至少有一個為甲基，根據取代基中碳原子數的多少，可以有一系列產品。

英文名:Veova

因此其乳膠漆可以直接用于水泥、石棉等堿性基材上。2.2優(yōu)異的耐老化性能由于α-碳原子上烷基基團的屏蔽作用，決定了叔碳酸乙烯酯及其共聚物的抗氧化及耐紫外性能優(yōu)異，由它制成的涂層歷經十年以上曝曬而不破壞，遠遠優(yōu)于聚醋酸乙烯酯乳液、醋丙乳液及苯丙乳液等制成的涂層。2.3優(yōu)良的抗裂紋性由于α-碳原子上三烷基的位阻效應，使得分子之間不能緊密地排列，柔韌性大，因此，由它配制的涂層不易發(fā)生龜裂，有很好的抗裂紋性能。2.4成膜溫度低由于α-碳原子上三個烷基取代基為柔性取代基，且位阻較大，所以，其共聚物的玻璃化溫度低(-3℃)，而聚醋酸乙烯酯的玻璃化溫度為28℃，所以，共聚物輔以適當的成膜助劑制成的乳膠漆，成膜溫度為3℃左右，便于冬季施工。3結語雖然叔碳酸乙烯酯價格較高，但其共聚乳液配制涂料時，所需乳液量比其他乳液量低，故涂料成本不會增加。隨著中國經濟的發(fā)展和人們對建筑涂料要求的提高，該共聚乳液在中國將會有廣闊的市場。C9~11叔碳酸縮水甘油酯和叔碳酸乙烯酯是高檔汽車涂料的重要原料，可改善涂料的光澤和豐滿度、化學穩(wěn)定性、耐熱，耐候性、柔韌性和漆膜的硬度。許多涂料中都使用叔碳酸酯類，如硝基漆，醇酸漆,磁漆，粉末涂料以及乙烯基拋光漆等，特別是C9~11叔碳酸縮水甘油酯常作為醇酸樹脂和丙烯酸類樹脂生產的中間體，同時還作為環(huán)氧樹脂的反應稀釋劑，叔碳酸乙烯酯與醋酸乙烯酯共聚可產生性能優(yōu)良的涂料，這種涂料具有優(yōu)良的抗堿和抗外部環(huán)境重要條件影響的優(yōu)良性能。⑵在聚合物、樹脂中的應用叔碳酸過氧化酯類是氯乙烯，醋酸乙烯，苯乙烯，乙烯，丙烯酸等聚合的高效引發(fā)劑。此類引發(fā)劑因性能穩(wěn)定及低溫引發(fā)聚合等優(yōu)異性能，其使用正逐年擴大，前景廣闊，叔碳酸過氧化酯類，還在氯乙烯與其他單體如丙烯或者丙烯酸的共聚中，用作樹脂的熟化劑。4.1 在涂料方面的應用叔碳酸的衍生物在許多涂料中都有應用，其中包括硝基漆、醇酸漆、磁漆、粉末涂料以及乙烯基拋光漆等。特別值得提出的C9~11酸的縮水甘油酯和乙烯酯(Veova)，它們可以大大地改善涂料的光澤、化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、膜硬度、膜柔韌性和隔熱性等。中國化工部常州涂料研究院在80年代曾進行過在自干醇酸漆中使用叔碳酸縮水甘油酯的應用研究，使漆膜性能得到改善[4]。