DMBA және DMPA карбонды гидрофильді тізбек ұзартқыштары.

Алғы сөз

Су негізіндегі полиуретан өндірісінде анионды гидрофильді тізбекті ұзартқыш ретінде карбон қышқылы диолы бар карбон қышқылының бір түрі болып табылады, ол өзінің бірегей молекулалық құрылымы мен тамаша өнім өнімділігі үшін кеңінен қолданылады.
Карбон қышқылы типті тізбекті ұзартқышқа негізінен 2,2-дигидроксиметилпропион қышқылы (DMPA) және 2,2-дигидроксиметилбутир қышқылы (DMBA) кіреді.Бұл гидроксил және карбоксил топтары бар бірегей көп функциялы блокталған диол молекуласы.Сілтілікпен бейтараптандырудан кейін бос қышқыл тобы шайырдың суда ерігіштігін немесе дисперсиялық өнімділігін белсенді түрде жақсарта алады;Қаптамалардың адгезиясын және синтетикалық талшықтардың бояу қасиеттерін жақсарту үшін полярлық топтар енгізілді;Қаптаманың сілті ерігіштігін жоғарылатыңыз.Оны суда еритін полиуретанды жүйеге, суда еритін алкидті шайырға және полиэфирлі шайырға, эпоксидті эфир жабынына, полиуретанды эластомерге және ұнтақ жабынға қолдануға болады.
Ол сондай-ақ былғарыдан жасалған химиялық материалдарда, сұйық кристалдарда, бояуларда, тағамдық қоспаларда және жабысқақ химикаттарда, әсіресе су эмульсиялық полиуретанды және былғары әрлеу агенттерін өндіруде қолданылуы мүмкін.Бұл тек тізбекті ұзартқыш емес, сонымен қатар полиуретанды су лосьонының тұрақтылығын айтарлықтай жақсарта алатын полиуретанды жақсы эмульгациялаушы агент, сондықтан ол кеңінен қолданылады.

Дигидроксиметилкарбон қышқылын қолданудың артықшылықтары

Сулы полиуретанды лосьон әдетте гидрофильді агентті полиуретанды молекулалық тізбегіне енгізеді, содан кейін тұзды қалыптастыру үшін сілтімен бейтараптандырады және полиуретанды сулы лосьонды қалыптастыру үшін механикалық араластыру арқылы ионсыздандырылған суда таралады.
Су негізіндегі полиуретанда қолданылатын гидрофильді агенттердің негізінен үш түрі бар: анионды, катиондық және иондық емес.Аниондық түрге негізінен мыналар кіреді: 2,2-дигидроксиметилпропион қышқылы, 2,2-дигидроксиметилбутир қышқылы, шарап қышқылы, бутандиол сульфонаты, натрий этилендиаминэтансульфонаты, глицерин және малеин ангидриді;Катиондық түріне негізінен мыналар жатады: метилдиэтаноламин, триэтаноламин және т.б.;Иондық емес түрге негізінен гидроксилмен аяқталатын полиэтилен оксиді кіреді.
Дисперсияны тұрақты ету үшін полиэтилен оксиді сияқты иондық емес гидрофильді агенттің мөлшері өте жоғары болуы керек.Гидрофилді топ ретінде гидроксил полиоксиэтилен эфирінен жасалған сумен жүретін полиуретанды шайырдың электролитке төзімділігі жақсы, бірақ пленканың суға төзімділігі өте нашар, сондықтан ол практикалық емес;
Катионды гидрофильді агент, мысалы, этилендиамин натрий акрилатының қосындысы, гидрофильді қосылыс ретінде бүкіл реакция жүйесін сілтілі етеді.- NH2 тобы мен - NCO тобы арасында жылдам реакция ғана емес, сонымен қатар - NCO тобы мен - nhcoo арасында реакция бар.Сондықтан реакцияны бақылау қиын және гельге оңай.Оның үстіне дайындалған лосьонның дөрекі бөлшектері және пленка түзетін суға төзімділігі нашар, сондықтан оны өнеркәсіпте қолдануға болмайды;
Аниондық түрдегі дигидроксиметилкарбон қышқылы екі гидроксил тобынан тұрады және сонымен қатар тізбекті ұзартқыш ретінде әрекет етеді.Бұл қосарлы рөл оның өзін-өзі эмульгирлеуші ​​Pu лосьонын дайындауда үлкен артықшылықтар көрсетуге мүмкіндік береді.Карбамат синтезі кезінде реакция жүйесін қышқыл етеді.Қышқылдық жағдайда - NCO және - Oh арасындағы реакция жұмсақ, ал - nhcoo - реакцияға қатыспайды және гель тудырмайды.Сонымен қатар, диметилол карбон қышқылы да тізбекті ұзартқыш ретінде әрекет етеді, сондықтан гидрофильді топ (яғни, карбоксил тобы) макромолекулалық тізбек сегментінде орналасады.Бейтараптандырушы агент ретінде үшінші реттік аминді пайдалану арқылы тамаша тұрақтылық пен тамаша қабық түзетін суға және еріткіштерге төзімділікке ие сулы полиуретанды шайырды дайындауға болады.Дигидроксиметилкарбон қышқылы сумен жүретін полиуретанды шайырды дайындауда кеңінен қолданылатын ең жақсы гидрофильді қосылыс болып табылады.

2,2-дигидроксиметилпропион қышқылы (DMPA) және 2,2-дигидроксиметилбутир қышқылы (DMBA)

Дигидроксиметилкарбон қышқылдарының екі түрінің ішінде 2,2-дигидроксиметилпропион қышқылы ұзақ уақыт бойы қолданылған және қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын гидрофильді тізбекті ұзартқыш болып табылады.Оның көптеген артықшылықтары болса да, оның көптеген кемшіліктері бар, негізінен жоғары балқу температурасына байланысты (180-185 ℃), оны қыздыру және балқыту қиын, бұл N-метилпирролидон (NMP) сияқты органикалық еріткіштерді қосуды қажет етеді, n N-диметиламид (DMF), ацетон және т.б., ал NMP жоғары қайнау температурасына ие, оны АПУ дайындағаннан кейін жою қиын.Сонымен қатар, DMPA ацетонда аз ерігіштікке ие және синтез процесінде ацетонның көп мөлшерін қосу керек.Кетонды кетіру процесі энергияны ысырап етіп қана қоймайды, сонымен қатар қауіпсіздікке қауіп төндіреді.Сондықтан 2,2-дигидроксиметилпропион қышқылын қолдану энергия шығыны жоғары ғана емес, сонымен қатар өнімде органикалық қалдықтарды тудыруы оңай.
2,2-дигидроксиметилпропион қышқылымен салыстырғанда 2,2-дигидроксиметилбутир қышқылының келесі артықшылықтары бар:
1. Оның органикалық еріткіштерде ерігіштігі жақсы.Төмендегі кестеде DMBA және DMPA әртүрлі температуралар мен еріткіштерде ерігіштік деректері көрсетілген;
DMBA және DMPA әртүрлі температуралар мен еріткіштердегі ерігіштік деректері:

Ерігіштігі: бірлік: г / 100г еріткіш
Суда ерігіштігі: DMBA үшін 48% және DMPA үшін 12%.

2. Жоғары реакция жылдамдығы, жылдам реакция жылдамдығы және төмен реакция температурасы.Мысалы, полиуретанды преполимерді синтездеу реакциясының уақыты қысқа, жалпы алғанда небәрі 50-60 минут, ал DMPA 150-180 минутты алады;
3. Бөлшектерінің мөлшері азырақ және тар таралуы бар су негізіндегі полиуретан лосьоны үшін қолданылады;
4. Төмен балқу температурасы, 108-114 ℃;
5. Формулалардың әртүрлілігі еріткіштерді пайдалануды азайтуы мүмкін, осылайша еріткіштердің құнын және қалдықтарды сұйықтықты өңдеуді азайтады;
6. Оны толығымен еріткішсіз полиуретанды және полиэфирлі жүйелерді дайындау үшін пайдалануға болады;
Нақты синтез процесінде ол ешқандай еріткіш тұтынуды қажет етпейді.Шығарылған лосьон жақсы өнімділікке және пленканың тамаша механикалық қасиеттеріне ие, бұл реакция уақытын қысқартып қана қоймайды, энергияны тұтынуды азайтады, сонымен қатар энергияны үнемдейді.Сондықтан 2,2-дигидроксиметилбутир қышқылы ең белгілі гидрофильді қосылыс болып табылады.