Пропоксилированный тригидроксиметилпропан триакрилат

Общая информация

Пропоксилированный тригидроксиметилпропан триакрилат (англ. Propoxylated Trimethylolpropane Triacrylate, PO-TMPTA) – это трифункциональный акрилатный мономер, в основе которого лежит тригидроксиметилпропан (TMPT), модифицированный цепочками оксипропилена (PO) средней длины n=2–10 звеньев, и финишно прошедший эстерификацию акриловой кислотой. Формула условно:

HO–CH₂–C(CH₂O–(CH₂CH(CH₃)O)_n–C(O)–CH=CH₂)₃

Внешне – прозрачная до светло-жёлтой вязкая жидкость без видимых твёрдых включений. Плотность при 25 °C – 1,08–1,12 г/см³, вязкость (Brookfield) – 300–2500 мПа·с, температура вспышки (закрытый тигель) – около 100 °C. Стабилизирована гидрохиноном (100–200 ppm) для предотвращения самопроизвольной полимеризации.

Производство

1. Пропоксилирование TMPT: в реактор загружают тригидроксиметилпропан и катализатор (NaOH или KOH, 0,5–1 % масс.), нагревают до 90–110 °C и при давлении 0,1–0,4 МПа вводят оксид пропилена. Контролируют степень пропоксилирования (n=2–10) по увеличению вязкости и массообмену.
2. Удаление побочных продуктов: после завершения пропоксилирования смесь нейтрализуют слабой кислотой, отделяют нерастворимые соли, отмывают водой и удаляют остаточный PO и воду вакуумной дегазацией.
3. Эстерификация акрилатом: очищенный пропоксилят реагирует с акриловой кислотой или акриловым ангидридом в соотношении ≈1:3,1–3,3 при 60–80 °C с катализатором (п-толуолсульфокислота, 0,5–1 % масс.) и ингибитором (гидрохинон). Водяной пар удаляют азеотропным путём с толуолом.
4. Нейтрализация и очистка: по окончании реакции смесь нейтрализуют NaHCO₃, отмывают водой до pH≈7, сушат над CaCl₂, фильтруют.
5. Вакуумная дистилляция: мономер очищают при 0,01–0,05 МПа и температуре ≤90 °C, вводят стабилизатор и проверяют активность акрилатных групп (≥98 %).

Применение

• UV-отверждаемые покрытия и чернила: даёт быстрое и плотное отверждение, высокую твёрдость и химическую стойкость плёнки.
• Формулировки для 3D-печати (SLA/DLP): обеспечивает малую усадку, высокую точность и детализацию изделий.
• Адгезивы и клеи: улучшает адгезию к полимерам, стеклу и металлам, формирует прочные упругие швы.
• Композиты и матрицы: используется в составах армированных смол (углеродное волокно, наночастицы) для повышения прочности и термостойкости.
• Электроизоляционные составы: реакционноспособный разбавитель для лаков, покрытий и пропиток печатных плат и кабелей.

Хранение и транспортировка

PO-TMPTA хранится в герметичных металлических барабанах с эпоксидным покрытием или HDPE-канистрах объемом 20–220 кг. Маркировка по ADR/RID: класс 3 (легковоспламеняющиеся жидкости), UN 3269. Рекомендуемые условия:

• Температура: +5…+25 °C;
• Влажность: ≤60 %;
• Хранить в сухом проветриваемом помещении, вдали от тепла и солнечных лучей;
• Не смешивать с окислителями, кислотами, щелочами;
• Гарантийный срок – 12 месяцев при соблюдении условий.

Безопасность

PO-TMPTA относится к раздражающим и легко воспламеняющимся веществам (GHS02, GHS07). Риски:

• Раздражение кожи и глаз;
• Раздражение респираторного тракта при вдыхании;
• Пары могут образовывать взрывоопасные смеси;
• Статический заряд – риск воспламенения.

Меры защиты: нитриловые перчатки, защитные очки, спецодежда, респиратор с органическим фильтром при высокой концентрации паров, заземление оборудования, вентиляция, исключение открытого огня и искр.

Первая помощь:

1. При попадании на кожу – промыть водой с мылом, снять загрязнённую одежду;
2. При попадании в глаза – промыть водой не менее 15 минут, обратиться к офтальмологу;
3. При вдыхании – вывести на свежий воздух, обеспечить покой, при острой реакции – медицинская помощь;
4. При проглатывании – не вызывать рвоту, дать воду, срочно вызвать скорую помощь.