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三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的改性品
发布时间:
2024-09-11 23:32
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),是一种由三羟甲基丙烷(TMP)与丙烯酸酯通过酯化反应制备而成的高性能化学物质。它拥有三个丙烯酸酯官能团,是一种三官能的活性稀释剂。TMPTA在光固化、热固化及辐射固化等先进材料体系中扮演着关键角色,其高活性与多官能性促进了树脂的快速交联与固化,从而提升了最终产品的物理性能和化学稳定性。为了进一步拓宽其应用范围和性能特性,我们可以通过对TMPTA进行化学改性,如引入不同的官能团或链段,可以衍生出多种改性产品。如3EO-TMPTA、3PO-TMPTA、9EO-TMPTA等,这些改性品旨在通过增加链长、调整极性或改变其他物理化学性质来优化TMPTA的性能。
一、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(3EO-TMPTA)
乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,也被称为3-乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,是TMPTA的一种改性产品,在TMPTA的基础上,通过引入乙氧基(EO)官能团进行改性,从而改变了其原有的化学结构和性质。乙氧基的引入使得3EO-TMPTA在某些应用场景中表现出更低的粘度、更高的固化速度、更好的柔韧性和附着力等特性。
TMPTA由三羟甲基丙烷的三个羟基分别被丙烯酸酯基团取代而成,其化学结构中不包含乙氧基链段。而在3EO-TMPTA中,至少有一个丙烯酸酯基团上的氢原子被乙氧基链段所取代。乙氧基链段通常由氧原子和乙基交替连接而成,增加了分子的长度和柔韧性。
3EO-TMPTA外观为无色或淡黄色透明液体,具有典型的丙烯酸酯类物质的外观特征。不溶于水,但溶于芳烃、乙醇等溶剂,乙氧基链段的引入通常会使3EO-TMPTA的粘度降低,并且提高了3EO-TMPTA在某些溶剂中的溶解度。它具有良好的热稳定性和化学稳定性,能够在多种环境下保持其性质不变。与TMPTA相比,3EO-TMPTA更柔软,且柔韧性和附着力更强。具有良好的固化速度、耐化学性、低粘度、低刺激性以及硬度佳等特点。
3EO-TMPTA是一个高反应性的架桥剂,在添加自由基产生物质(如光引发剂)或暴露于游离辐射的环境下会进行聚合反应。其烯烃、酯、醚三个官能团主要体现丙烯酸酯的性质,容易发生聚合反应,对于辐射固化反应有良好的活性。
二、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(3PO-TMPTA)
丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,外观为无色或微黄色透明液体,与TMPTA的外观相似。可溶于多种有机溶剂,但几乎不溶于水。由于丙氧基链段的引入,相对于TMPTA来说,3PO-TMPTA的粘度会降低,作为活性稀释剂,3PO-TMPTA的稀释效果也会更为显著。
3PO-TMPTA也是一种在化学结构上对TMPTA进行改性得到的化合物。在TMPTA的基础上,通过引入丙氧基(PO)链段,改变了原有的化学结构和性质。在3PO-TMPTA中,至少有一个丙烯酸酯基团上的氢原子或与之相连的部分被丙氧基链段所取代。丙氧基链段由氧原子和丙基交替连接而成,增加了分子的长度和柔韧性。尽管结构有所改变,但3PO-TMPTA和TMPTA都含有丙烯酸酯基团,因此它们都具有高反应性和交联能力。在光固化、热固化或辐射固化等条件下,两者都能迅速参与交联反应,形成致密的交联网络结构。由于丙氧基链段的柔性,3PO-TMPTA固化后形成的膜具有更好的柔韧性和抗冲击性。同时,丙氧基链段的引入还能改善膜的附着力和光泽度等物理性能。
三、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(9EO-TMPTA)
9EO-TMPTA在TMPTA的基础上,通过引入更多的乙氧基(EO)官能团进行改性,3EO-TMPTA含有3个乙氧基链段,而9EO-TMPTA则含有9个乙氧基链段。
9EO-TMPTA呈现为无色或淡黄色透明液体,不溶于水,但溶于芳烃、乙醇等有机溶剂。乙氧基链段的增加会导致分子间相互作用增强,从而使得粘度增大,所以9EO-TMPTA的粘度通常会比3EO-TMPTA更高。由于乙氧基链段的影响,9EO-TMPTA可能表现出更低的反应速率和更长的固化时间。乙氧基链段的增加可以提高分子的柔韧性。因此,9EO-TMPTA固化后的膜层可能比3EO-TMPTA更柔软、更具弹性。
四、结语
综上所述,这些改性后的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯不仅能够继续作为高效的活性稀释剂使用,还可能展现出更低的粘度、更好的润湿性和更高的固化速率,从而满足更多元化的工业需求,特别是在涂料、油墨、粘合剂及复合材料等领域展现出广泛应用前景。
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