偏苯三酸酐是一种具有广泛用途的有机化合物，其在众多领域的应用前景备受瞩目。本文将探讨偏苯三酸酐的主要用途以及未来的应用前景，揭示其在现代科学和工业中的重要性。
简介：偏苯三酸酐简称偏酐，化学名称为1，2，4-苯三甲酸酐，英文缩写TMA。
偏酐活泼的化学性质使其成为重要的有机合成原料，能够合成较多高附加值环保精细化工产品，具有广泛的应用：
（1）偏酐和一元醇通过酯化反应合成的偏苯三酸酯类增塑剂，具有十分优良的电热性能，广泛应用于聚氯乙烯（PVC）耐热环保增塑剂，如耐热等级90℃和105℃以及高压6 kV和10 kV的电线电缆料等。
（2）偏酐和二异氰酸苯基酯发生聚合反应得到酰胺-酰亚胺聚合物，具备高温环境性能好，抗溶剂溶解，抗冲击性能好，抗辐射及蠕变性能好等优点，广泛用于电动机用槽设备和电线电缆绝缘漆。
（3）醇酸树脂材料具有优良的稳定性，常用于电泳涂装底漆。该醇酸树脂材料的耐火时间和火焰传播比 值指标均达一级标准。
（4）以偏酐为原料先合成聚酯树脂，再按一定配方与环氧树脂混合配料可以生产聚酯环氧粉末涂料，还可以将粉末熔融成膜，具有环保和施工上的优点。
（5）利用偏酐为原料合成的嵌段高聚物橡胶具有良好的耐候性、柔韧性和光照稳定性；通过偏酐和十二烷基醇、十八醇等高级脂肪醇反应，可制得偏苯三甲酸酯钠盐，是一类极好的阴离子表面活性剂。
TMA的主要用途：
1. PVC增塑剂
TMA和醇类反应生成的偏苯三酸酯作为PVC 增塑剂，具备优良的耐候性、抗氧化性、绝缘性、耐性和可加工性，其挥发性不到邻苯类增塑剂邻苯二 甲酸二辛酯(DOP)挥发性的1%。偏苯三酸三辛酯(TOTM)是PVC增塑剂中用量最大的偏苯三酸酯类增塑剂，其他的还有偏苯三酸三异辛酯(TIOTM) 和偏苯三酸三壬酯(TINTM)等。
TMA和异辛醇在催化剂如C16H36O4Ti、NaAlO2、SnO、C4H10SnO2等的作用下，发生酯化反应，得到TOTM。反应方程式如下：
作为一种绿色环保型PVC增塑剂，TMA在增塑剂行业所占的比重越来越大，发展前景广阔。
2.环氧树脂固化剂
环氧树脂是以芳香族或脂环族有机化合物为骨架，通过其含有的环氧基团反应而形成的热固性高分子低聚物。环氧树脂是聚合物基复合材料领域中应用最广泛的基体树脂，常用作金属防腐材料、防火绝缘材料和黏结材料等。固化剂和环氧树脂发生反应生成的热固性聚合物具有三维网状结构，使得环氧树脂能发挥出实用价值。TMA与环氧树脂中的羟基作用，短时间内就能使环氧树脂固化。TMA对环氧树脂的固化温度在100℃以上，属于高温型固化剂。TMA与脂肪族多元醇反应生成的酯类固化剂，可以改善其与环氧树脂的溶解性。
3.高性能绝缘材料
TMA分子中的苯环、酸酐和羧基结构，使得其成为合成聚酰胺酰亚胺(PAI)的理想原料。
以TMA为原料合成PAI的方法主要有缩聚法、 偏苯三酸酐酰氯(TMAC)法和二异氰酸酯(MDI)法等。其反应机理如下：
4. 其他应用
TMA与含羟基的醇酸树脂反应，可制得水溶性醇酸树脂涂料。由于用水代替了大部分有机溶剂，因此挥发性有机物（VOC）的排放大幅降低，对生态环境和人类健康起到了保护作用。且水性涂料 可以采用电泳、浸涂、刷涂和辊涂等多种方式进行涂膜施工，涂膜工具可直接用水清洗，易于实现全自动化机械涂膜，大大节省了施工成本，可以在工业设备防腐、家电涂装、家居装饰中广泛使用。此外，TMA还可作黏结剂，亦可用于制造航空润滑油，在染料工业中也有应用。
参考文献：
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[2]. 李江华, 偏苯三酸酐的生产工艺、市场和发展趋势. 安徽化工, 2022. 48(03): 第31-34页.
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