Триметилолпропантриакрилат TMPTA
1. Общая информация
-
Химическое название: Триметилолпропан триакрилат (Trimethylolpropane triacrylate)
-
Номер CAS: 15625-89-5
-
Синонимы: TMPTA, 2-этил-2-(гидроксиметил)-1,3-пропандиол триакрилат, 1,1,1-триметилолпропан триакрилат, SR 351 (Sartomer), Laromer TMPTA (BASF), Photomer 4006 (IGM Resins)
-
Молекулярная формула: C₁₅H₂₀O₆
-
Молекулярная масса: 296,32 г/моль
-
Структурная формула: CH₃CH₂C(CH₂OCOCH=CH₂)₃
-
Класс: Акриловый мономер / Сшивающий агент
-
Внешний вид: Прозрачная, бесцветная или слегка желтоватая жидкость. Технический продукт обычно содержит ингибитор полимеризации (например, MEHQ — монометиловый эфир гидрохинона, 50–100 ppm).
2. Физико-химические свойства
-
Агрегатное состояние: Жидкость
-
Цвет: От бесцветного до бледно-жёлтого (по шкале APHA обычно < 60–100)
-
Запах: Слабый, характерный акрилатный (эфирный)
-
Плотность: ~ 1,10–1,12 г/см³ (при 20–25 °C)
-
Вязкость: Умеренно высокая, обычно 70–150 мПа·с при 25 °C (значительно ниже, чем у пентаэритритол триакрилата). Это делает TMPTA удобным для снижения вязкости олигомерных систем.
-
Растворимость: Растворим в большинстве органических растворителей (ацетон, эфиры, ароматические углеводороды, спирты). Практически нерастворим в воде (гидрофобный мономер).
-
Температура кипения: Разлагается до кипения (полимеризуется при нагревании выше ~100 °C в отсутствие ингибитора).
-
Температура вспышки: > 110 °C (закрытый тигель)
-
Реакционная способность: Очень высокая. Содержит три акрилатные группы (CH₂=CHCOO–), которые легко вступают в реакцию радикальной полимеризации под действием УФ-излучения (с фотоинициатором), электронного пучка (ЭЛ) или термических инициаторов.
3. Основные свойства и особенности
-
Высокая сшивающая способность: Три функциональные группы обеспечивают образование плотной трёхмерной сетки при полимеризации.
-
Скорость отверждения: Очень быстрое отверждение, сравнимое с PETA, но TMPTA часто даёт более равномерную полимеризацию в толстом слое благодаря меньшей вязкости и лучшей подвижности радикалов.
-
Твёрдость и жёсткость: Придаёт покрытиям высокую твёрдость, стойкость к царапинам и истиранию.
-
Хрупкость: Как и другие трифункциональные мономеры, в чистом виде образует хрупкие полимеры, поэтому обычно используется в смеси с гибкими олигомерами (уретанакрилатами, эпоксиакрилатами) или монофункциональными мономерами для регулирования гибкости.
-
Химическая стойкость: Покрытия на основе TMPTA обладают высокой устойчивостью к растворителям, воде и химическим реагентам.
-
Адгезия: Хорошая адгезия к металлам, стеклу, дереву и многим пластикам, хотя усадка при полимеризации (8–12 %) может вызывать внутренние напряжения. Отсутствие свободной гидроксильной группы (в отличие от PETA) делает TMPTA более гидрофобным, но незначительно снижает адгезию к некоторым полярным субстратам без грунтовки.
-
Низкая летучесть: Благодаря высокой молекулярной массе и низкому давлению паров TMPTA имеет слабый запах и низкую эмиссию.
4. Области применения
TMPTA — один из наиболее распространённых трифункциональных акрилатных мономеров в промышленности. Основные области:
-
УФ-отверждаемые покрытия:
-
Лаки для дерева (паркет, мебель), бумаги, пластика, металла.
-
Защитные и декоративные покрытия для упаковки, этикеток, CD/DVD.
-
Покрытия для оптических волокон и линз.
-
-
Печатные краски:
-
Офсетные, флексографские и трафаретные краски УФ-отверждения.
-
Используется как реактивный разбавитель для снижения вязкости и повышения скорости высыхания.
-
-
3D-печать и фотополимерные смолы:
-
Входит в состав смол для SLA/DLP/LCD печати для повышения прочности, твёрдости и скорости отверждения моделей.
-
-
Клеи и герметики:
-
Анаэробные клеи (фиксация резьбы, подшипников).
-
УФ-отверждаемые конструкционные и оптические клеи.
-
Ламинирующие клеи.
-
-
Электроника:
-
Паяльные маски для печатных плат.
-
Защитные покрытия (конформные покрытия) для электронных компонентов.
-
Фоторезисты для микроэлектроники.
-
-
Модификация полимеров:
-
Сшивающий агент при радиационной модификации полиолефинов, ПВХ, каучуков.
-
Добавка для улучшения термостойкости и механических свойств.
-
5. Токсичность и безопасность
TMPTA, как и большинство акрилатных мономеров, требует осторожного обращения.
-
Раздражение: Является раздражителем кожи, глаз и дыхательных путей. Попадание на кожу может вызвать покраснение, зуд, дерматит.
-
Сенсибилизация: Обладает сенсибилизирующим действием — при повторном контакте может вызывать аллергический контактный дерматит.
-
Токсичность: Классифицируется как вредное вещество при проглатывании и вдыхании аэрозоля. По классификации GHS: H315 (раздражает кожу), H317 (может вызывать аллергическую реакцию), H319 (вызывает серьёзное раздражение глаз), H335 (может вызвать раздражение дыхательных путей).
-
Меры предосторожности: Работать в защитных перчатках (нитриловых или неопреновых), очках и спецодежде. Обеспечить хорошую вентиляцию или местную вытяжку. Избегать нагрева выше 40 °C во избежание самопроизвольной полимеризации. Хранить в тёмном, прохладном месте, в плотно закрытой таре, вдали от источников тепла и инициаторов.
