羟丙基甲基丙烯酸酯(HPMA)简介
羟丙基甲基丙烯酸酯(HPMA,CAS 27813-02-1)是由甲基丙烯酸与环氧丙烷反应制得的特种功能性甲基丙烯酸酯单体,为 2-羟丙基甲基丙烯酸酯(主异构体,约 75–80%)与 1-甲基-2-羟乙基甲基丙烯酸酯(次异构体,约 20–25%)的异构体混合物。
HPMA 兼具甲基丙烯酸酯双键与仲羟基。均聚物玻璃化转变温度(Tg)约 +26°C 至 +30°C,在 HEMA 的高硬度(+55°C)与丙烯酸酯单体的柔软性之间提供了理想折中,是平衡韧性、耐化学品性与耐候性的首选。
技术规格与性质概览
| 规格项目 | 标准值 | 分析方法 |
|---|---|---|
| 化学名称 | 羟丙基甲基丙烯酸酯(HPMA) | IUPAC 标准 |
| CAS 号 | 27813-02-1 | 美国化学文摘社 |
| 纯度(GC 总异构体) | ≥ 97.0% / ≥ 98.0% | 气相色谱 |
| 分子量 | 144.17 g/mol | 计算 |
| 外观 | 清澈无色透明液体 | 目视 |
| 20°C 密度 | ~1.030 g/cm³ | ASTM D4052 |
| 闪点(闭杯) | 96°C(205°F) | ASTM D93 |
| 均聚物 Tg | +26°C 至 +30°C | DSC(10°C/min) |
| 水分(卡尔费休) | ≤ 0.3% / ≤ 0.2% | ASTM E203 |
| 酸值(以 MAA 计) | ≤ 0.3 / ≤ 0.2 wt% | 滴定 |
| 二酯含量(PGDMA) | ≤ 0.20 wt% | 气相色谱 |
| MEHQ 阻聚剂 | 200-400 ppm | 比色法 / HPLC |
★ 高固体涂料中为何选择 HPMA 而非 HEMA?
与 HEMA 相比,HPMA 在丙烯酸多元醇树脂中粘度更低,可实现更高的固体含量与更少的溶剂用量(更低 VOC)。此外,HPMA 的仲羟基在 2K 聚氨酯体系中提供更长的适用期,且不影响最终固化涂膜的硬度。
HPMA 的关键工业应用
1. 汽车原厂漆与修补清漆——HPMA 基丙烯酸多元醇具有优异的流平性、高鲜映性(DOI)、出色的耐环境侵蚀性与对燃料和溶剂的优异耐化学品性。
2. 厌氧胶与螺纹锁固剂——HPMA 是厌氧结构胶、螺纹锁固剂与管道密封剂的主要单体。在金属离子存在且无氧条件下,HPMA 迅速聚合为坚韧、耐热、抗振动的交联网络。
3. 船舶与防护工业涂料——由于甲基丙烯酸酯主链上酯键的空间保护,HPMA 基树脂对碱性与盐雾环境具有优异耐受性,是重防腐船舶底漆与海上钢结构涂料的理想选择。
4. 齿科生物材料与丙烯酸骨水泥——特种高纯度 HPMA 等级在齿科修复材料与骨水泥中用作活性稀释剂与交联剂,低收缩与生物相容性至关重要。
如何选择正确的 HPMA 等级:买家清单
- 低水分等级:用于湿固化聚氨酯或异氰酸酯封端预聚物(H2O ≤ 0.05%)。
- 低二酯等级:用于线性丙烯酸树脂合成,避免批次增稠与凝胶颗粒生成(PGDMA ≤ 0.10%)。
- 物流可靠性:DECHEM 提供标准 200 kg 桶、1,000 kg IBC 与 ISO 罐箱全球发运,COA、TDS、SDS 与 REACH 文件齐全。
常见问题
问:HEMA 与 HPMA 有什么区别?
答:HPMA(羟丙基甲基丙烯酸酯)链上多一个甲基,以混合异构体供应。两者均提供羟基官能;HPMA 通常更适用于较柔软、更柔韧的聚合物性能。
问:HPMA 是否已注册 REACH?
答:是。HPMA(CAS 27813-02-1)由 DECHEM 持有 REACH 注册。