2,2-乙基-1,3-丙二醇(又称新戊二醇,NPG,C5H12O2)是一种饱和脂肪族二元醇,分子量104.15,常温下为白色结晶固体(熔点125-130℃),沸点210℃,密度1.06g/cm3,溶于水(溶解度35g/100mL,20℃)及多数有机溶剂。其分子结构中心碳原子上连有两个羟甲基(-CH2OH)和两个乙基(-C2H5),空间位阻效应使其羟基反应活性较普通二醇降低40%。化学特性表现为:与二元酸酯化时转化率达98%(比乙二醇反应速率慢3倍但产物色度更优),在酸性条件下脱水生成2,2-二乙基丙烯醛(选择性>85%),与异氰酸酯反应时空间阻碍使NCO基团转化率控制在90%以下。工业级产品纯度≥99.5%(GC),羟值1040-1060mgKOH/g,酸值≤0.3mgKOH/g。
该化合物的核心优势在于其结构刚性与热稳定性。作为聚酯树脂单体,其对称结构使聚合物玻璃化温度(Tg)提升至50-70℃(比乙二醇系树脂高30℃),且结晶度降低60%从而改善涂层透明度。相较于其他二醇,其独特价值体现在:乙基的空间位阻有效抑制树脂黄变(3000小时QUV测试Δb值<2),使户外耐候性延长3倍;分子对称性赋予聚氨酯弹性体更高的撕裂强度(达60kN/m);低吸湿性(平衡吸水率0.8%)特别适合电子封装材料(介电常数<3.2)。在新型应用中,其衍生物2,2-二乙基-1,3-丙二酸二乙酯作为锂电电解液添加剂,可使石墨负极SEI膜阻抗降低40%。这种兼具化学稳定性与结构可设计性的特点,使其成为高端涂料和特种高分子领域不可替代的关键单体。
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