偏苯三酸酐的合成技術與應用前景

邢躍軍

（中國石化揚子石油化工有限公司南京研究院，江蘇 南京 210048）

偏苯三酸酐，化學名1,2,4-苯三酸酐，英文名trimellitic anhydride，簡稱偏酐或TMA。TMA分子式為C9H4O5，外觀為白色或微帶色片狀固體，沸點245℃，熔點165℃，溶于乙醇、丙酮、環己酮、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺等有機溶劑和熱水，微溶于四氯化碳、甲苯和石油醚。TMA分子中含有酸酐和羧基兩種官能團結構，使其兼具了酸酐和芳香羧酸的化學性質，是一種重要的有機合成原料和聚酯單體。TMA與堿發生酸堿中和反應生成鹽，與醇類發生反應生成酯或聚酯，與烴類發生縮合反應，與氨(胺)發生反應生成酰胺/酰亞胺。TMA可以用作聚氯乙烯(PVC)樹脂的增塑劑和環氧樹脂的高溫固化劑，合成的聚酰亞胺樹脂漆和水溶性醇酸樹脂涂料具有優異的性能[1-2]。

1 TMA的主要用途

1.1 PVC增塑劑

TMA和醇類反應生成的偏苯三酸酯作為PVC增塑劑，具備優良的耐候性、抗氧化性、絕緣性、耐油性和可加工性，其揮發性不到鄰苯類增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)揮發性的1%[3]。偏苯三酸三辛酯(TOTM)是PVC增塑劑中用量最大的偏苯三酸酯類增塑劑，其他的還有偏苯三酸三異辛酯(TIOTM)和偏苯三酸三壬酯(TINTM)等。

TMA和異辛醇在催化劑如C16H36O4Ti、NaAlO2、SnO、C4H10SnO2等的作用下，發生酯化反應，得到TOTM。反應方程式如下：

作為一種綠色環保型PVC增塑劑，TMA在增塑劑行業所占的比重越來越大，發展前景廣闊。

1.2 環氧樹脂固化劑

環氧樹脂是以芳香族或脂環族有機化合物為骨架，通過其含有的環氧基團反應而形成的熱固性高分子低聚物。環氧樹脂是聚合物基復合材料領域中應用最廣泛的基體樹脂，常用作金屬防腐材料、防火絕緣材料和黏結材料等。……