Введение: гидроксипропилметакрилат (HPMA)
Гидроксипропилметакрилат (HPMA, CAS 27813-02-1) — специализированный функциональный метакриловый мономер, получаемый реакцией метакриловой кислоты с оксидом пропилена. Представляет собой изомерную смесь 2-гидроксипропилметакрилата (основной изомер, ~75-80%) и 1-метил-2-гидроксиэтилметакрилата (минорный изомер, ~20-25%).
HPMA содержит метакриловую двойную связь и вторичную гидроксильную группу. При Tg гомополимера примерно +26…+30°C HPMA обеспечивает идеальную середину между высокой твердостью HEMA (+55°C) и мягкостью акрилатных мономеров, являясь превосходным выбором для сбалансированной прочности, химической стойкости и атмосферостойкости.
Технические характеристики и профиль свойств
| Показатель | Стандартное значение | Аналитический стандарт |
|---|---|---|
| Химическое название | Гидроксипропилметакрилат (HPMA) | Стандарт IUPAC |
| Номер CAS | 27813-02-1 | Chemical Abstracts Service |
| Чистота (общая изомеров по ГХ) | ≥ 97,0% / ≥ 98,0% | Газовая хроматография |
| Молекулярная масса | 144,17 г/моль | Расчет |
| Внешний вид | Прозрачная бесцветная жидкость | Визуально |
| Плотность при 20°C | ~1,030 г/см³ | ASTM D4052 |
| Температура вспышки (закрытый тигель) | 96°C (205°F) | ASTM D93 |
| Tg гомополимера | +26…+30°C | ДСК (10°C/мин) |
| Содержание воды (Карл Фишер) | ≤ 0,3% / ≤ 0,2% | ASTM E203 |
| Кислотное число (как MAA) | ≤ 0,3 / ≤ 0,2 мас.% | Титрование |
| Содержание диэфира (PGDMA) | ≤ 0,20 мас.% | Газовая хроматография |
| Ингибитор MEHQ | 200-400 ppm | Колориметрически / ВЭЖХ |
★ Почему выбирают HPMA вместо HEMA в высоконаполненных покрытиях?
HPMA обеспечивает более низкую вязкость акриловых полиольных смол по сравнению с HEMA, позволяя повысить содержание твердых веществ и снизить расход растворителя (меньше ЛОС). Кроме того, вторичная гидроксильная группа HPMA дает более длительную жизнеспособность в 2K-полиуретановых системах без ущерба для твердости отвержденной пленки.
Ключевые промышленные применения HPMA
1. Автомобильные покрытия OEM и ремонтные лаки — акриловые полиолы на основе HPMA дают исключительное выравнивание, высокий DOI (четкость изображения), превосходную стойкость к внешнему травлению и выдающуюся химическую стойкость к топливам и растворителям.
2. Анаэробные клеи и фиксаторы резьбы — HPMA — основной мономер анаэробных конструкционных клеев, фиксаторов резьбы и герметиков для труб. В присутствии ионов металлов и без кислорода HPMA быстро полимеризуется в прочную, термостойкую, виброустойчивую сетку.
3. Морские и защитные промышленные покрытия — благодаря стерически защищенной сложноэфирной связи метакрилатной цепи смолы на основе HPMA устойчивы к щелочным и солевым средам, что идеально для тяжелых морских грунтовок и покрытий морских стальных конструкций.
4. Стоматологические биоматериалы и акриловые цементы — специальные высокочистые сорта HPMA служат реактивными разбавителями и сшивателями в стоматологических реставрациях и костных цементах, где важны низкая усадка и биосовместимость.
Как выбрать правильный сорт HPMA: чек-лист покупателя
- Сорт с низкой влажностью: необходим для влагоотверждаемых полиуретанов или преполимеров с концевыми изоцианатами (H2O ≤ 0,05%).
- Сорт с низким содержанием диэфира: важен для синтеза линейных акриловых смол во избежание загущения и гелей (PGDMA ≤ 0,10%).
- Надежная логистика: DECHEM поставляет бочки 200 кг, контейнеры IBC 1000 кг и ISO-танки по всему миру с полным пакетом COA, TDS, SDS и REACH.
FAQ
В: В чем разница между HEMA и HPMA?
О: HPMA (гидроксипропилметакрилат) имеет дополнительную метильную группу в цепи и поставляется как смесь изомеров. Оба дают гидроксильную функциональность; HPMA чаще выбирают для более мягких и гибких полимеров.
В: Зарегистрирован ли HPMA по REACH?
О: Да. HPMA (CAS 27813-02-1) охвачен регистрацией REACH компании DECHEM.