三羥甲基丙烷（簡(jiǎn)稱(chēng)TMP），白色片狀結(jié)晶。易溶于水、低碳醇、甘油、N,N-二甲基甲酰胺，部分溶于丙酮、乙酸乙酯，微溶于四氯化碳、乙醚和氯仿。主要用于醇酸樹(shù)脂、聚氨酯、不飽和樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、涂料等領(lǐng)域，也可用于合成航空潤(rùn)滑油、印刷油墨等，還可用作紡織助劑和聚氯乙烯樹(shù)脂的熱穩(wěn)定劑。在我國(guó)，TMP主要用作合成高檔醇酸樹(shù)脂漆的原料，其消費(fèi)量約占國(guó)內(nèi)TMP總消費(fèi)量的85%。在該應(yīng)用領(lǐng)域中，TMP又主要用作生產(chǎn)汽車(chē)用高檔油漆。TMP在我國(guó)的另一個(gè)重要消費(fèi)領(lǐng)域是用作增塑劑。

1.合成醇酸樹(shù)脂
由于三羥甲基丙烷分子含有三個(gè)伯羥基的特殊分子結(jié)構(gòu), 因而既可代替甘油合成醇酸樹(shù)脂, 也可以代替或者與新戊二醇、季戊四醇等多元醇共用生產(chǎn)醇酸樹(shù)脂, 其性能與用甘油、新戊二醇、季戊四醇等多元醇制得的醇酸樹(shù)脂相比, 具有更好的抗水解性、舒緩反應(yīng)穩(wěn)定性、耐堿性和熱穩(wěn)定性, 此外還具有色澤鮮艷、保色力強(qiáng), 耐溫及快干的優(yōu)點(diǎn), 特別適用于生產(chǎn)道路標(biāo)志漆、罩光漆, 也可用作汽車(chē)、電冰箱、洗衣機(jī)、自行車(chē)、航空以及航海的面漆等。由三羥甲基丙烷合成的醇酸樹(shù)脂與氨基樹(shù)脂具有良好的相溶性,可用作聚氨酯涂料的原料, 也可用作氨基甲酸酯類(lèi)自干漆和烘干漆等高等涂料。
2.合成高等潤(rùn)滑油
三羥甲基丙烷的酯類(lèi)可用于合成高等潤(rùn)滑油。以三羥甲基丙烷為原料合成的潤(rùn)滑油具有熔點(diǎn)低、粘度高、燃點(diǎn)高、舒緩反應(yīng)性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn), 廣泛應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑, 使用溫度可以達(dá)到200 ℃以上,還可用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)以及電冰箱的潤(rùn)滑等, 其性能優(yōu)于以新戊二醇等為原料合成的潤(rùn)滑油。此外, 以三羥甲基丙烷為主制得的合成油還可用于軸承鋼的加工。
3.生產(chǎn)聚酯和聚氨酯泡沫
三羥甲基丙烷廣泛應(yīng)用于聚氨酯彈性體和聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)。由三羥甲基丙烷和甲苯二異氰酸酯(TDI)、1 , 3 -丁二醇生產(chǎn)的氨基甲酸酯, 具有硬度高、彈性好、耐磨和舒緩老化等優(yōu)點(diǎn), 廣泛應(yīng)用于實(shí)芯輪胎、運(yùn)輸帶、海綿的制造以及熱加工和航天工業(yè);由三羥甲基丙烷與環(huán)氧乙烷或者環(huán)氧丙烷反應(yīng)生成的帶有游離羥基的聚醚多元醇是生產(chǎn)軟性聚氨酯泡沫塑料的主要原料, 合成的聚氨酯兼有橡膠和塑料雙重性能, 具有高彈性、耐磨、耐沖洗、耐久以及熒光、鮮艷等特點(diǎn), 特別適用于生產(chǎn)道路標(biāo)志漆、罩光漆、電泳漆等, 還可用于制造飛機(jī)、汽車(chē)、火車(chē)、輪胎的座墊、靠背、方向盤(pán)、儀表、扶手、保險(xiǎn)桿, 用于鞋底, 實(shí)芯輪胎、傳輸帶、海綿、航天、熱加工以及建材等;三羥甲基丙烷和甘油馬來(lái)酸合成的聚酯, 具有耐氣候性、抗輻射性、柔軟性以及降低聚酯自染性等特點(diǎn), 廣泛用作建筑材料以及皮革業(yè)的代用品。在生產(chǎn)泡沫塑料方面, 三羥甲丙基烷還可部分或全部替代1 , 4 -丁二醇。
4.制備增塑劑
在非酸性催化劑存在下, 三羥甲基丙烷與一元芳香酸,C5 ～ C9 脂肪酸反應(yīng)生成的復(fù)合酯, 是一種性能良好的增塑劑, 加入該酯的聚合物具有很好的耐高溫、耐水解以及耐酸堿性能, 且與聚氯乙烯(PVC)有良好的親和性, 含此增塑劑的PVC 塑料在有水的環(huán)境中仍能保持良好的電絕緣性。此外, 三羥甲基丙烷還可替代異癸醇用于生產(chǎn)重要的高等增塑劑鄰苯二甲酸二異癸酯, 用于電纜線等特殊涂料的生產(chǎn)中。
5.制備乳化劑
三羥甲基丙烷與一元脂肪酸部分酯化再與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成的半固體化合物, 對(duì)油/水乳濁液有良好的乳化作用, 可用作醫(yī)藥和化妝品的乳化劑。三羥甲基丙烷和環(huán)氧丙烷加成制得的非離子表面活性劑具有優(yōu)良的乳化性和潤(rùn)濕性。三羥甲基丙烷與含有兩個(gè)雙鍵的高分子量二元脂肪酸制成的醇酸樹(shù)脂是水/油型乳化劑, 在紡織和印染工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用。
6.制備液體燃料添加劑
三羥甲基丙烷與油酸酯化后再與聚甲醛反應(yīng)制得液體燃料添加劑。添加0 .5 %～ 1 %該物質(zhì)后的液體燃料, 不用汽化裝置即可凈化排出廢氣。
7.生產(chǎn)三羥甲基丙烷三丙烯酸脂(TMPTA)
由三羥甲基丙烷與丙烯酸酯化反應(yīng)得到的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)是輻射固化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的多官能團(tuán)烯酸酯活性稀釋劑, 具有雙鍵含量高、固化快、耐磨、耐溶劑等性能, 主要用于紫外線固化涂料及油墨的反應(yīng)型稀釋劑。在紫外線照射前起稀釋作用, 而照射后, 其本身也起反應(yīng), 從而形成固化膜的一部分。TMPTA 還可用于制取不飽和聚酯玻璃鋼、增強(qiáng)塑料、特種醇酸樹(shù)脂、粘合劑、合成油、松香酯、合成纖維助劑以及用于化學(xué)膜片的加工等。
8.生產(chǎn)三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTM)
三羥甲基丙烷與甲基丙烯酸酯化反應(yīng)得到的三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTM)是一種多官
能團(tuán)單體, 可用于PVC 膠乳的定型(防腐膠鞋等)和交聯(lián)PVC 被覆線, 同時(shí)還可用作厭氧性粘結(jié)劑、橡膠(乙丙橡膠)交聯(lián)劑和油墨的固化劑, 也可用于涂料和樹(shù)脂的改性。
9.生產(chǎn)三羥甲基丙烷三縮水甘油酯(TMPTE)
三羥甲基丙烷和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制得的三羥甲基丙烷三縮水甘油酯(TMPTE)可用作環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)性稀釋劑(環(huán)氧樹(shù)脂涂料)、聚酯和物質(zhì)材料樹(shù)脂等的改性劑、纖維加工劑(防皺處理劑)以及粘接改性劑等。
10.其他方面
三羥甲基丙烷與磷酸進(jìn)行加熱反應(yīng), 真空脫水,再加入過(guò)量環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行縮聚反應(yīng)制得的43 阻火聚醚具有不錯(cuò)的阻燃性能, 可與異氰酸酯反應(yīng)生成阻燃聚氨酯樹(shù)脂;此外, 三羥甲基丙烷還可用于樹(shù)脂的擴(kuò)鏈劑、紡織助劑、固化劑、釋放劑、催化劑、聚氯乙烯(PVC)樹(shù)脂的熱穩(wěn)定劑以及多種精細(xì)化學(xué)品的合成, 用于制造對(duì)鈉離子有強(qiáng)選擇性的液體膜片電極等。