مقدمة إلى هيدروكسي بروبيل ميثاكريلات (HPMA)
هيدروكسي بروبيل ميثاكريلات (HPMA، CAS 27813-02-1) هو مونومر ميثاكريلي وظيفي متخصص يُنتج بتفاعل حمض الميثاكريليك مع أكسيد البروبيلين. يتكون من مزيج أيزومري من 2-هيدروكسي بروبيل ميثاكريلات (الأيزومر الرئيسي، ~75-80%) و1-ميثيل-2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات (الأيزومر الثانوي، ~20-25%).
يتميز HPMA برابطة ميثاكريلات مزدوجة ومجموعة هيدروكسيل ثانوية. بدرجة انتقال زجاجية للبوليمر المتجانس تبلغ حوالي +26°م إلى +30°م، يوفر HPMA الأرضية الوسطى المثالية بين صلابة HEMA العالية (+55°م) ونعومة مونومرات الأكريليت، مما يجعله خيارًا رئيسيًا لمتانة متوازنة ومقاومة كيميائية وتحملًا جويًا.
المواصفات الفنية وملف الخصائص
| البند | القيمة القياسية | المعيار التحليلي |
|---|---|---|
| الاسم الكيميائي | هيدروكسي بروبيل ميثاكريلات (HPMA) | معيار IUPAC |
| رقم CAS | 27813-02-1 | Chemical Abstracts Service |
| النقاء (إجمالي الأيزومرات بالـGC) | ≥ 97.0% / ≥ 98.0% | كروماتوغرافيا الغاز |
| الوزن الجزيئي | 144.17 غ/مول | محسوب |
| المظهر | سائل شفاف عديم اللون | بصري |
| الكثافة عند 20°م | ~1.030 غ/سم³ | ASTM D4052 |
| نقطة الوميض (كأس مغلقة) | 96°م (205°ف) | ASTM D93 |
| Tg للبوليمر المتجانس | +26°م إلى +30°م | DSC (10°م/دقيقة) |
| محتوى الماء (كارل فيشر) | ≤ 0.3% / ≤ 0.2% | ASTM E203 |
| الرقم الحمضي (كـ MAA) | ≤ 0.3 / ≤ 0.2 بالوزن٪ | معايرة |
| محتوى ثنائي الإستر (PGDMA) | ≤ 0.20 بالوزن٪ | كروماتوغرافيا الغاز |
| مثبط MEHQ | 200-400 جزء في المليون | لوني / HPLC |
★ لماذا تختار HPMA بدل HEMA في الدهانات عالية المواد الصلبة؟
يوفر HPMA لزوجة أقل في راتنجات البوليول الأكريليكية مقارنة بـ HEMA، مما يتيح محتوى مواد صلبة أعلى واستخدام مذيبات أقل (مركبات عضوية متطايرة أقل). كما توفر مجموعة الهيدروكسيل الثانوية في HPMA مدة صلاحية ممتدة في أنظمة البولي يوريثان ثنائية المكونات دون المساس بصلابة الفيلم النهائية.
التطبيقات الصناعية الرئيسية لـ HPMA
1. طلاءات السيارات OEM وطلاءات الإصلاح — تقدم بوليولات الأكريليك القائمة على HPMA تسوية استثنائية ووضوح صورة عالي (DOI) ومقاومة فائقة للتآكل البيئي ومقاومة كيميائية ممتازة للوقود والمذيبات.
2. اللاصقات اللاهوائية ومثبتات اللولب — HPMA مونومر رئيسي في اللاصقات الهيكلية اللاهوائية ومثبتات اللولب ومانعات تسرب الأنابيب. في وجود أيونات معدنية وغياب الأكسجين، يتبلمر HPMA بسرعة إلى شبكة مترابطة صلبة مقاومة للحرارة والاهتزاز.
3. الدهانات البحرية والصناعية الواقية — بسبب الرابطة الإسترية المحمية فراغيًا على العمود الميثاكريلي، تظهر الراتنجات القائمة على HPMA مقاومة فائقة للبيئات القلوية والمالحة، مما يجعلها مثالية للبرايمر البحري الثقيل وطلاءات الفولاذ البحري.
4. المواد الحيوية للأسنان والأسمنتات الأكريليكية — تعمل درجات HPMA عالية النقاء المتخصصة كمخففات تفاعلية ومترابطات في ترميمات الأسنان وأسمنتات العظام، حيث يكون الانكماش المنخفض والتوافق الحيوي أمرًا بالغ الأهمية.
كيفية اختيار درجة HPMA المناسبة: قائمة المشتري
- درجة الرطوبة المنخفضة: مطلوبة للبولي يوريثان المتصلد بالرطوبة أو البوليمرات الأولية الطرفية بالإيزوسيانات (H2O ≤ 0.05%).
- درجة ثنائي الإستر المنخفض: أساسية لتخليق راتنجات الأكريليك الخطية لتجنب زيادة اللزوجة وتكوين الجل (PGDMA ≤ 0.10%).
- موثوقية اللوجستيات: توفر DECHEM براميل 200 كجم وحاويات IBC 1000 كجم وشحنات صهاريج ISO عالميًا مع مستندات COA وTDS وSDS وREACH كاملة.
الأسئلة الشائعة
س: ما الفرق بين HEMA وHPMA؟
ج: يحتوي HPMA (هيدروكسي بروبيل ميثاكريلات) على مجموعة ميثيل إضافية في السلسلة ويُورَّد كأيزومرات مختلطة. كلاهما يوفر وظيفة هيدروكسيلية؛ يُفضَّل HPMA غالبًا لخصائص بوليمرية أنعم وأكثر مرونة.
س: هل HPMA مسجل بموجب REACH؟
ج: نعم. HPMA (CAS 27813-02-1) مغطى بتسجيل REACH المملوك لـ DECHEM.