2,2-二羟甲基丙酸DMPA -- 2,2-二羟甲基丁酸DMBA
一、基础信息对比
参数项 |
DMPA |
DMBA |
---|---|---|
CAS号 |
4767-03-7 |
10097-02-6 |
分子式 |
C₅H₁₀O₄ |
C₆H₁₂O₄ |
分子量 |
134.13 |
148.16 |
结构特点 |
含两个羟甲基和一个羧基,季碳原子为丙酸骨架 |
含两个羟甲基和一个羧基,季碳原子为丁酸骨架(多一个亚甲基) |
主要用途 |
水性聚氨酯、涂料、胶粘剂的亲水扩链剂 |
水性聚氨酯、环氧树脂、皮革涂饰的扩链剂和内乳化剂 |
二、物理性质对比
1. 外观与溶解性
· DMPA:白色粉末或晶体,熔点 170-185°C,在水中溶解度为 12%,有机溶剂中溶解度低(如丙酮中需高温溶解)
· DMBA:白色晶体,熔点 108-115°C,在水中溶解度达 48%,在丙酮、甲基乙基甲酮等溶剂中溶解性显著优于DMPA(例如:40°C丙酮中溶解度为 18wt.%)
2. 羟值与酸值
· DMPA:羟值 560-600 mgKOH/g,酸值 360-370 mgKOH/g
· DMBA:羟值 728-782 mgKOH/g,酸值 374.3-378.2 mgKOH/g
三、应用性能差异
1. 合成效率
· DMBA:由于羧基与异氰酸酯的空间位阻小,反应时间仅需 50-60分钟,且无需添加溶剂,能耗低
· DMPA:反应时间长达 150-180分钟,需加入有机溶剂辅助溶解,残留溶剂可能影响环保性
2. 产品性能
· DMBA:制备的水性聚氨酯乳液粒径更细、分布更窄,胶膜光泽度高,耐化学品性和机械强度更优
· DMPA:胶膜性能相对较差,且易因溶剂残留导致黄变
3. 环保性
· DMBA:符合绿色化学要求,无需有机溶剂,生产过程无VOC排放,符合欧盟REACH等标准
· DMPA:需使用溶剂,残留量可能超标
四、市场
· DMBA:因性能优势,国际市场年增长率超 15%,国内应用逐步替代DMPA
· DMPA:仍在水性涂料中广泛应用,但市场份额受DMBA挤压
五、合成工艺与安全
1. 合成工艺
· DMBA:以正丁醛、甲醛和双氧水为原料,通过缩合、氧化反应制得,工艺成熟
· DMPA:类似路线,但需更高反应温度和更严格条件
2. 安全与储存
· 两者均需密封储存于阴凉干燥处,避免吸潮结块。DMBA因熔点低更易储存
总结
· DMBA:综合性能更优,适合高端水性涂料、环保胶粘剂等场景,是未来市场主流。
· DMPA:成本低,适用于对性能要求不高的传统领域,但需解决溶剂残留问题。