DMBA eta DMPA kate hidrofiliko karboxilikoak.

Hitzaurrea

Ur bidezko poliuretanoaren ekoizpenean, azido karboxilikoa kate hidrofiliko anioniko hedatzaile gisa diolarekin azido karboxiliko mota bat da, oso erabilia izan dena bere egitura molekular bereziagatik eta produktuaren errendimendu bikainagatik.
Azido karboxiliko motako kate luzatzaileak 2,2-dihidroximetilpropionikoa (DMPA) eta 2,2-dihidroximetilbutirikoa (DMBA) barne hartzen ditu batez ere.Funtzio anitzeko blokeatutako diol molekula bakarra da, hidroxilo eta karboxilo taldeekin.Alkaliz neutralizatu ondoren, azido askearen taldeak aktiboki hobe dezake erretxinaren ur-disolbagarritasuna edo sakabanaketa-errendimendua;Talde polarrak estalduren atxikimendua eta zuntz sintetikoen tindaketa-propietateak hobetzeko sartu ziren;Estalduraren alkalino disolbagarritasuna areagotu.Ur-disolbagarria den poliuretano-sisteman, ur-disolbagarria den alkido-erretxina eta poliester-erretxina, epoxi ester estaldura, poliuretano-elastomeroa eta hauts-estaldurara aplika daiteke.
Larruzko material kimikoetan, kristal likidoetan, tintan, elikagaien gehigarrietan eta itsasgarri kimikoetan ere erabil daiteke, batez ere ur-emultsio poliuretanoa eta larruaren akabera-agenteak fabrikatzeko.Kate luzatzailea ez ezik, poliuretanorako autoemultsionatzaile ona ere bada, poliuretanozko ur-ukenduaren egonkortasuna asko hobetu dezakeena, beraz, oso erabilia da.

Azido dihidroximetilkarboxilikoa erabiltzearen abantailak

Poliuretanozko ukendu urtsuak normalean agente hidrofilikoa sartzen du poliuretanoko kate molekularrean, gero alkaliz neutralizatzen da gatza sortzeko, eta ur deionizatuan barreiatzen da nahasketa mekanikoaren bidez, poliuretanozko ukendu urtsua osatzeko.
Batez ere, hiru motatako agente hidrofiloak erabiltzen dira ur bidezko poliuretanoan: anionikoak, kationikoak eta ez-ionikoak.Mota anionikoak honako hauek dira nagusiki: azido 2,2-dihidroximetilpropionikoa, azido 2,2-dihidroximetilbutirikoa, azido tartarikoa, butanodiol sulfonatoa, sodio etilendiaminoetansulfonatoa, glizerola eta anhidrido maleikoa;Mota kationikoak honako hauek dira nagusiki: metildietanolamina, trietanolamina, etab;Mota ez ionikoak hidroxilo amaierako polietileno oxidoa hartzen du barne.
Polietileno oxidoa bezalako agente hidrofiliko ez-ionikoen edukiak oso altua izan behar du dispertsioa egonkorra izan dadin.Talde hidrofiliko gisa hidroxil polioxietileno eterrez egindako ur-transmisiozko poliuretano erretxinak elektrolitoen erresistentzia ona du, baina filmaren urarekiko erresistentzia oso eskasa da, beraz, ez da praktikoa;
Agente hidrofiliko kationikoak, hala nola, etilendiamina sodio akrilatoaren aduktua, konposatu hidrofilo gisa, erreakzio sistema osoa alkalino bihurtzen du.- NH2 taldearen eta -NCO taldearen arteko erreakzio azkarra ez ezik, -NCO taldearen eta -nhcooren arteko erreakzio bat ere badago.Hori dela eta, erreakzioa kontrolatzen zaila da eta gelifikatzen erraza da.Gainera, prestatutako ukenduak partikula lodiak eta filma sortzeko urarekiko erresistentzia eskasa ditu, beraz, ezin da industrian erabili;
Azido dihidroximetilkarboxilikoak forma anionikoan bi hidroxilo talde ditu eta kate luzatzaile gisa ere jokatzen du.Eginkizun bikoitz honek abantaila handiak erakusten ditu Pu ukendu autoemultsionatzaileak prestatzean.Karbamatoaren sintesian zehar, erreakzio-sistema azido bihurtzen du.Baldintza azidoetan, - NCO eta - Oh-ren arteko erreakzioa arina da, eta - nhcoo - ez du erreakzioan parte hartzen eta ez du gelik eragingo.Horrez gain, dimetilol azido karboxilikoak kate hedatzaile gisa ere jokatzen du, eta, beraz, talde hidrofiloa (hau da, karboxilo taldea) kate makromolekularraren segmentuan kokatzen da.Agente neutralizatzaile gisa amina tertziarioa erabiliz, egonkortasun bikaina eta ur eta disolbatzaileen erresistentzia bikaina duen poliuretanozko erretxina urtsua presta daiteke.Azido dihidroximetilkarboxilikoa uretan jasotako poliuretano erretxina prestatzeko erabilitako konposatu hidrofiliko onena da.

Azido 2,2-dihidroximetilpropionikoa (DMPA) eta azido 2,2-dihidroximetilbutirikoa (DMBA)

Azido dihidroximetilkarboxilikoen bi moten artean, 2,2-dihidroximetilpropionikoa azidoa denbora luzez erabiltzen da eta gaur egun oso erabilia den kate hidrofiliko hedatzaile bat da.Abantaila asko baditu ere, desabantaila asko ere baditu, batez ere urtze-puntu altuagatik (180-185 ℃), berotzeko eta urtzeko zaila dena, N-metilpirrolidona (NMP) bezalako disolbatzaile organikoak gehitzea eskatzen duena. n N-dimetilamida (DMF), azetona, etab., NMPk irakite-puntu altua du, APU prestatu ondoren kentzen zaila dena.Gainera, DMPAk disolbagarritasun txikia du azetonan, eta azetona kopuru handia gehitu behar da sintesi prozesuan.Ketonak kentzeko prozesuak energia xahutzeaz gain, segurtasun arriskuak ere ekartzen ditu.Hori dela eta, 2,2-dihidroximetilpropionikoaren azidoa erabiltzeak energia-kontsumo handia izateaz gain, produktuan hondakin organikoak eragitea ere erraza da.
Azido 2,2-dihidroximetilpropionikoarekin alderatuta, 2,2-dihidroximetilbutiriko azidoak abantaila hauek ditu:
1. Disolbatzaile organikoetan disolbagarritasun hobea du.Hurrengo taulan DMBA eta DMPAren disolbagarritasun-datuak tenperatura eta disolbatzaile desberdinetan erakusten dira;
DMBA eta DMPAren disolbagarritasun-datuak tenperatura eta disolbatzaile desberdinetan:

Disolbagarritasuna: unitatea: g / 100g disolbatzailea
Uretan disolbagarritasuna: %48 DMBArako eta %12 DMPArako.

2. Erreakzio-tasa handia, erreakzio-abiadura azkarra eta erreakzio-tenperatura baxua.Esate baterako, poliuretano-prepolimeroa sintetizatzeko erreakzio-denbora laburra da, oro har, 50-60 minutukoa baino ez da, eta DMPAk 150-180 minutu behar ditu;
3. Partikula-tamaina finagoa eta banaketa estua duen ur-poliuretanozko ukendurako erabiltzen da;
4. Urtze-puntu baxua, 108-114 ℃;
5. Formulen aniztasunak disolbatzaileen erabilera murrizten du, horrela disolbatzaileen kostua eta hondakin-likidoen tratamendua murriztuz;
6. Disolbatzailerik gabeko poliuretano eta poliester sistemak prestatzeko erabil daiteke;
Benetako sintesi-prozesuan, ez du disolbatzailerik kontsumitu behar.Ekoiztutako ukenduak errendimendu ona eta filmaren propietate mekaniko bikainak ditu, erreakzio-denbora murrizten ez ezik, energia-kontsumoa murrizten du, baina energia aurrezten du.Hori dela eta, azido 2,2-dihidroximetil butirikoa da konposatu hidrofiliko ezagunena.