Zgjerues karboksilik hidrofil të zinxhirit DMBA dhe DMPA.

Parathënie

Në prodhimin e poliuretanit me ujë, acidi karboksilik si zgjatues i zinxhirit hidrofil anionik është një lloj acidi karboksilik me diol, i cili është përdorur gjerësisht për strukturën e tij unike molekulare dhe performancën e shkëlqyer të produktit.
Zgjeruesi i zinxhirit të tipit të acidit karboksilik përfshin kryesisht acidin 2,2-dihidroksimetilpropionik (DMPA) dhe acidin 2,2-dihidroksimetilbutirik (DMBA).Është një molekulë unike multifunksionale e bllokuar e diolit me grupe hidroksil dhe karboksil.Pas neutralizimit me alkali, grupi i acidit të lirë mund të përmirësojë në mënyrë aktive tretshmërinë në ujë ose performancën e shpërndarjes së rrëshirës;Grupet polare u prezantuan për të përmirësuar ngjitjen e veshjeve dhe vetitë e ngjyrosjes së fibrave sintetike;Rritja e tretshmërisë alkali të veshjes.Mund të aplikohet në sistemin poliuretani të tretshëm në ujë, rrëshirën alkide të tretshme në ujë dhe rrëshirën poliester, veshjen e esterit epoksi, elastomerin poliuretani dhe veshjen me pluhur.
Mund të përdoret gjithashtu në materialet kimike të lëkurës, kristalet e lëngëta, bojërat, aditivët e ushqimit dhe kimikatet ngjitëse, veçanërisht në prodhimin e poliuretani emulsioni uji dhe agjentët e përfundimit të lëkurës.Nuk është vetëm një zgjatues zinxhiri, por edhe një agjent i mirë vetë emulsifikues për poliuretani, i cili mund të përmirësojë shumë stabilitetin e locionit me ujë poliuretani, prandaj përdoret gjerësisht.

Përparësitë e përdorimit të Acidit Dihidroksimetil Karboksilik

Locioni ujor poliuretani zakonisht fut agjentin hidrofil në zinxhirin molekular poliuretani, më pas neutralizohet me alkali për të formuar kripë dhe shpërndahet në ujë të deionizuar me nxitje mekanike për të formuar locion ujor poliuretani.
Ekzistojnë kryesisht tre lloje të agjentëve hidrofilë të përdorur në poliuretani me ujë: anionikë, kationikë dhe jo-jonikë.Lloji anionik përfshin kryesisht: acidin 2,2-dihidroksimetilpropionik, acidin 2,2-dihidroksimetilbutirik, acidin tartarik, butanediolin sulfonat, etilendiaminetansulfonat natriumi, glicerinë dhe anhidrit maleik;Lloji kationik përfshin kryesisht: metildietanolaminë, trietanolaminë, etj;Lloji jojonik përfshin kryesisht oksidin e polietilenit të përfunduar me hidroksil.
Përmbajtja e agjentit hidrofil jo-jonik si oksidi i polietilenit duhet të jetë shumë i lartë për ta bërë shpërndarjen të qëndrueshme.Rrëshira poliuretani me ujë, e bërë nga eter hidroksil polioksietilen si grup hidrofil ka rezistencë të mirë ndaj elektrolitit, por rezistenca ndaj ujit e filmit është shumë e dobët, kështu që nuk është praktike;
Agjenti hidrofilik kationik, siç është addukti akrilat i natriumit etilendiamin, si një përbërës hidrofil, e bën të gjithë sistemin e reagimit alkalik.Nuk ka vetëm një reaksion të shpejtë midis - grupit NH2 dhe - grupit nënoficer, por edhe reagimit midis - grupit nënoficer dhe - nhcoo.Prandaj, reagimi është i vështirë për t'u kontrolluar dhe është i lehtë për t'u xhel.Për më tepër, locioni i përgatitur ka grimca të trashë dhe rezistencë të dobët ndaj ujit që formojnë film, kështu që nuk mund të përdoret në industri;
Acidi dihidroksimetil karboksilik në formën anionike përmban dy grupe hidroksil dhe gjithashtu vepron si një zgjatues zinxhiri.Ky rol i dyfishtë e bën atë të tregojë avantazhe të mëdha në përgatitjen e losionit Pu vetë emulsifikues.Gjatë sintezës së karbamatit, ai e bën sistemin e reaksionit acid.Në kushte acidike, reagimi ndërmjet - NCO dhe - Oh është i butë, ndërsa - nhcoo - nuk merr pjesë në reaksion dhe nuk do të shkaktojë xhel.Përveç kësaj, acidi karboksilik dimetilol vepron gjithashtu si zgjatues i zinxhirit, kështu që grupi hidrofil (dmth. grupi karboksilik) ndodhet në segmentin e zinxhirit makromolekular.Duke përdorur aminën terciare si një agjent neutralizues, mund të përgatitet një rrëshirë ujore poliuretani me qëndrueshmëri të shkëlqyer dhe rezistencë të shkëlqyer ndaj ujit dhe ndaj tretësit për formimin e filmit.Acidi dihidroksmetil karboksilik është përbërja më e mirë hidrofile e përdorur gjerësisht në përgatitjen e rrëshirës poliuretani me ujë.

Acidi 2,2-Dihidroksimetilpropionik (DMPA) dhe Acidi 2,2-Dihidroksimetilbutirik (DMBA)

Midis dy llojeve të acideve karboksilike dihidroksimetil, acidi propionik 2,2-dihidroksimetil është përdorur për një kohë të gjatë dhe është një zgjatues i zinxhirit hidrofilik i përdorur gjerësisht aktualisht.Edhe pse ka shumë përparësi, ka edhe shumë disavantazhe, kryesisht për shkak të pikës së lartë të shkrirjes (180-185 ℃), e cila është e vështirë për t'u ngrohur dhe shkrirë, gjë që kërkon shtimin e tretësve organikë si N-metilpirrolidoni (NMP), n N-dimetilamid (DMF), aceton, etj., ndërsa NMP ka një pikë vlimi të lartë, e cila është e vështirë të hiqet pas përgatitjes së APU.Për më tepër, DMPA ka një tretshmëri të vogël në aceton, dhe një sasi e madhe acetoni duhet të shtohet në procesin e sintezës.Procesi i heqjes së ketoneve jo vetëm që shpenzon energji, por sjell edhe rreziqe sigurie.Prandaj, përdorimi i acidit 2,2-dihidroksimetilpropionik jo vetëm që është i lartë në konsumin e energjisë, por edhe i lehtë për të shkaktuar mbetje organike në produkt.
Krahasuar me acidin 2,2-dihidroksimetil propionik, acidi butirik 2,2-dihidroksimetil ka përparësitë e mëposhtme:
1. Ka tretshmëri më të mirë në tretës organikë.Tabela e mëposhtme tregon të dhënat e tretshmërisë së DMBA dhe DMPA në temperatura dhe tretës të ndryshëm;
Të dhënat e tretshmërisë së DMBA dhe DMPA në temperatura dhe tretës të ndryshëm:

Tretshmëria: njësia: g / 100 g tretës
Tretshmëria në ujë: 48% për DMBA dhe 12% për DMPA.

2. Shkalla e lartë e reagimit, shpejtësia e shpejtë e reagimit dhe temperatura e ulët e reagimit.Për shembull, koha e reagimit për sintetizimin e parapolimerit poliuretani është e shkurtër, në përgjithësi vetëm 50-60 minuta, ndërsa DMPA zgjat 150-180 minuta;
3. Përdoret për locion poliuretani në ujë me madhësi grimcash më të imta dhe shpërndarje të ngushtë;
4. Pika e ulët e shkrirjes, 108-114 ℃;
5. Shumëllojshmëria e formulave mund të zvogëlojë përdorimin e tretësve, duke ulur kështu koston e tretësve dhe trajtimin e lëngjeve të mbeturinave;
6. Mund të përdoret për të përgatitur sisteme poliuretani dhe poliester plotësisht pa tretës;
Në procesin aktual të sintezës, nuk ka nevojë të konsumojë asnjë tretës.Locioni i prodhuar ka performancë të mirë dhe veti të shkëlqyera mekanike të filmit, i cili jo vetëm shkurton kohën e reagimit, zvogëlon konsumin e energjisë, por edhe kursen energji.Prandaj, acidi 2,2-dihidroksimetil butirik është përbërësi hidrofil më i njohur.