Монометакриловый эфир этиленгликоля — функциональный метакриловый мономер, более известный как 2-гидроксиэтилметакрилат, гидроксиэтилметакрилат или HEMA. Продукт используется при изготовлении акриловых смол, лакокрасочных материалов, клеёв, полимерных дисперсий, УФ-отверждаемых составов, гидрогелей и функциональных сополимеров.
Молекула HEMA содержит метакрилатную двойную связь и реакционноспособную гидроксильную группу. Благодаря этому мономер способен участвовать в радикальной полимеризации и последующих реакциях с изоцианатами, эпоксидными соединениями и другими функциональными компонентами.
Наименования и обозначения
При поиске и заказе вещества используются следующие названия:
- монометакриловый эфир этиленгликоля;
- монометакрилат этиленгликоля;
- этиленгликольмонометакрилат;
- метакрилат этиленгликоля;
- 2-гидроксиэтилметакрилат;
- гидроксиэтилметакрилат;
- ГЭМА;
- HEMA;
- hydroxyethyl methacrylate;
- 2-hydroxyethyl methacrylate;
- ethylene glycol methacrylate;
- ethylene glycol monomethacrylate;
- methacrylic acid 2-hydroxyethyl ester;
- CAS 868-77-9.
Не следует путать HEMA с этиленгликольдиметакрилатом — EGDMA. HEMA содержит одну метакрилатную группу, а EGDMA является бифункциональным сшивающим мономером с двумя полимеризуемыми двойными связями.
Основные характеристики HEMA
2-Гидроксиэтилметакрилат обычно представляет собой прозрачную бесцветную или слегка окрашенную жидкость с характерным эфирным запахом.
Основные сведения:
- химическая формула — C₆H₁₀O₃;
- структурная формула — CH₂=C(CH₃)COOCH₂CH₂OH;
- молекулярная масса — около 130,14 г/моль;
- номер CAS — 868-77-9;
- тип продукта — гидроксифункциональный метакриловый мономер;
- содержит одну полимеризуемую двойную связь;
- содержит одну гидроксильную группу;
- способен к радикальной полимеризации;
- применяется для получения гидрофильных полимеров;
- обычно поставляется в стабилизированном виде.
Фактические показатели чистоты, цветности, кислотности, содержания воды и ингибитора следует проверять по паспорту качества конкретной партии.
Функциональные свойства мономера
Сочетание метакрилатной и гидроксильной групп позволяет использовать HEMA для модификации структуры и свойств полимеров.
Мономер может обеспечивать:
- введение гидроксильных групп в полимерную цепь;
- повышение гидрофильности сополимера;
- улучшение смачиваемости поверхности;
- регулирование адгезии;
- возможность последующего сшивания полимера;
- повышение совместимости с полярными компонентами;
- модификацию дисперсионных и реологических свойств;
- получение функциональных акриловых смол;
- создание химически активных полимерных покрытий.
Конечный эффект зависит от доли HEMA, состава сомономеров, молекулярной массы полимера и условий отверждения.
Применение монометакрилового эфира этиленгликоля
Акриловые и метакриловые смолы
HEMA применяется как функциональный сомономер при синтезе акриловых полимеров и сополимеров. Гидроксильные группы полученной смолы могут участвовать в последующем отверждении с изоцианатами, меламиновыми смолами и другими сшивающими агентами.
Такие связующие используются в:
- промышленных красках;
- автомобильных покрытиях;
- грунтовках;
- защитных лаках;
- покрытиях для металла;
- древесных отделочных материалах;
- полимерных композициях специального назначения.
Полиуретан-акрилатные материалы
Гидроксильная группа HEMA способна взаимодействовать с изоцианатными группами. Это позволяет применять мономер при синтезе уретанметакрилатов и полиуретан-акрилатных олигомеров для радиационно-отверждаемых систем.
Полученные материалы используются в УФ-лаках, печатных красках, клеях, покрытиях и фотополимерных композициях.
УФ-отверждаемые покрытия
HEMA может использоваться как реакционноспособный компонент в составах, полимеризующихся под действием ультрафиолетового излучения. Мономер влияет на адгезию, полярность, скорость отверждения и свойства полимерной плёнки.
Рабочая рецептура подбирается совместно с:
- фотоинициаторами;
- акрилатными олигомерами;
- реакционноспособными разбавителями;
- пигментами;
- наполнителями;
- стабилизаторами;
- функциональными добавками.
Клеи и герметики
2-Гидроксиэтилметакрилат применяется в акриловых, анаэробных, УФ-отверждаемых и других специализированных клеевых системах. Он может улучшать смачивание полярных поверхностей и создавать дополнительные центры для химического сшивания.
Адгезионные характеристики необходимо проверять на конкретных металлах, стекле, керамике и полимерах.
Полимерные дисперсии
HEMA используется как функциональный сомономер при производстве водных акриловых дисперсий и латексов. Введение гидроксильных групп может влиять на стабильность дисперсии, адгезию, сшиваемость и стойкость покрытия.
Гидрогели и гидрофильные полимеры
На основе HEMA получают материалы, способные поглощать и удерживать воду. Поли(2-гидроксиэтилметакрилат), или PHEMA, используется в исследовательских, мембранных и отдельных медицинских технологиях.
Для медицинского применения необходим мономер специальной степени чистоты с контролем примесей и соответствующей нормативной документацией. Техническая марка для таких целей не подходит.
Оптические и медицинские материалы
Высокоочищенный HEMA может применяться в производстве отдельных контактных линз, стоматологических композиций и биосовместимых полимерных материалов. Возможность такого использования определяется качеством продукта, рецептурой и законодательными требованиями.
Текстиль, бумага и нетканые материалы
Функциональные сополимеры HEMA могут использоваться в связующих, пропитках и составах для поверхностной обработки волокон. Они позволяют регулировать адгезию, влагопоглощение и прочность покрытия.
Полимеризация HEMA
Монометакриловый эфир этиленгликоля полимеризуется по метакрилатной двойной связи. Процесс может инициироваться:
- органическими пероксидами;
- азосоединениями;
- окислительно-восстановительными системами;
- УФ-излучением в присутствии фотоинициатора;
- электронным излучением;
- термическими инициаторами.
Полимеризация является экзотермической реакцией. Неконтролируемый нагрев, загрязнение инициирующими веществами или потеря эффективности стабилизатора могут привести к самопроизвольной полимеризации.
Ингибитор полимеризации
Промышленный HEMA обычно поставляется с ингибитором, например монометиловым эфиром гидрохинона — MEHQ. Ингибитор снижает риск нежелательной полимеризации при перевозке и хранении.
При выборе продукта необходимо учитывать:
- тип ингибитора;
- его концентрацию;
- необходимость присутствия растворённого кислорода;
- температуру хранения;
- срок годности;
- требования последующей полимеризации;
- допустимость удаления стабилизатора.
Удаление ингибитора повышает реакционную способность мономера и одновременно резко сокращает его стабильность. Такие операции должны выполняться только по утверждённой методике.
Как выбрать гидроксиэтилметакрилат
При заказе рекомендуется учитывать:
- массовую долю HEMA;
- содержание этиленгликольдиметакрилата;
- кислотное число;
- содержание метакриловой кислоты;
- массовую долю воды;
- цветность по шкале APHA;
- плотность;
- показатель преломления;
- тип и содержание ингибитора;
- содержание остаточного этиленгликоля;
- назначение продукта;
- требуемую химическую квалификацию;
- наличие паспорта качества и SDS.
Для лакокрасочных, клеевых, электронных, медицинских и лабораторных применений могут требоваться разные марки HEMA.
Упаковка и хранение
HEMA необходимо хранить в герметичной оригинальной таре, в прохладном и хорошо проветриваемом помещении, защищённом от прямого солнечного света и источников тепла.
Следует исключить контакт с:
- инициаторами радикальной полимеризации;
- пероксидами;
- сильными окислителями;
- восстановителями;
- загрязнениями;
- несовместимыми кислотами и основаниями.
Нельзя допускать замерзания, перегрева или длительного хранения вне рекомендованного диапазона. Температура, допустимый срок хранения и необходимость контакта с воздухом определяются документацией производителя для конкретной стабилизированной марки.
Требования безопасности
2-Гидроксиэтилметакрилат может раздражать кожу и глаза и вызывать аллергическую кожную реакцию. При работе необходимо предотвращать контакт мономера с кожей и вдыхание паров или аэрозоля.
На производственном участке требуются:
- местная вытяжная вентиляция;
- защитные очки или щиток;
- химически стойкие перчатки;
- защитная одежда;
- исключение источников нагрева;
- оборудование для промывания глаз;
- контроль температуры хранения;
- план действий при разливе и признаках полимеризации.
Требования к средствам защиты, пожаротушению, перевозке и утилизации необходимо определять по актуальному паспорту безопасности поставляемой марки.
Купить монометакриловый эфир этиленгликоля
Предлагаем купить монометакриловый эфир этиленгликоля — 2-гидроксиэтилметакрилат HEMA — для производства акриловых смол, УФ-отверждаемых покрытий, клеёв, полимерных дисперсий и функциональных сополимеров.
Чтобы уточнить цену HEMA, содержание основного вещества, тип ингибитора, доступную фасовку и условия поставки, направьте заявку. По запросу предоставляются техническая спецификация, паспорт качества и SDS.
