Estensori carbossilici idrofili di catena DMBA e DMPA.

Prefazione

In a pruduzzione di poliuretanu di l'acqua, l'acidu carboxylic cum'è estensore di catena idrofila anionica hè un tipu d'acidu carboxylic cun diol, chì hè statu largamente utilizatu per a so struttura moleculare unica è un eccellente rendimentu di u produttu.
L'estensore di a catena di l'acidu carbossilici include principalmente l'acidu 2,2-dihydroxymethylpropionic (DMPA) è l'acidu 2,2-dihydroxymethylbutyric (DMBA).Hè una molecula di diol bloccata multifunzionale unica cù gruppi idrossilici è carbossilici.Dopu a neutralizazione cù l'alkali, u gruppu di l'acidu liberu pò migliurà attivamente a solubilità in acqua o u rendiment di dispersione di a resina;I gruppi polari sò stati introdotti per migliurà l'aderenza di i rivestimenti è e proprietà di tintura di fibri sintetici;Aumente a solubilità alkali di u revestimentu.Pò esse applicatu à u sistema di poliuretano solubile in acqua, resina alchidica solubile in acqua è resina di poliester, rivestimentu di epossiester, elastomeru di poliuretano è rivestimentu in polvere.
Pò esse ancu usatu in materiali chimichi di pelle, cristalli liquidi, inchiostri, additivi alimentarii è chimichi adesivi, in particulare in a fabricazione di poliuretani d'emulsione d'acqua è agenti di finitura di pelle.Ùn hè micca solu un estensore di a catena, ma ancu un bonu agente autoemulsionante per u poliuretanu, chì pò migliurà assai a stabilità di a lozione d'acqua di poliuretanu, per quessa hè largamente utilizatu.

Vantaghji di l'usu di l'acidu diidrossimetilcarbossilici

A lozione di poliuretanu acquosa di solitu introduce l'agente idrofilu in a catena molecolari di poliuretano, dopu neutralizza cù l'alcali per furmà u sali, è si disperse in acqua deionizzata per agitazione meccanica per furmà lozione acquosa di poliuretano.
Ci sono principalmente tre tipi di agenti idrofili usati in poliuretano a base acquosa: anionici, cationici e non ionici.U tipu anionicu include principalmente: l'acidu 2,2-dihydroxymethylpropionic, l'acidu 2,2-dihydroxymethylbutyric, l'acidu tartaric, butanediol sulfonate, sodium ethylenediamineethanesulfonate, glycerol è maleic anidride;U tipu cationicu include principalmente: methyldietanolamine, triethanolamine, etc.U tipu non ionicu include principalmente l'ossidu di polietilene terminatu in idrossilu.
U cuntenutu di agenti idrofili non ionici, cum'è l'ossidu di polietilene, deve esse assai altu per fà a dispersione stabile.A resina di polyurethane in acqua fatta di hydroxyl polyoxyethylene etere cum'è gruppu idrofilu hà una bona resistenza à l'elettroliti, ma a resistenza à l'acqua di a film hè assai povera, per quessa ùn hè micca pratica;
L'agente idrofilo cationico, come l'addotto di acrilato di sodio etilendiammina, come composto idrofilo, rende l'intero sistema di reazione alcalino.Ùn ci hè micca solu una reazione rapida trà - gruppu NH2 è - gruppu NCO, ma ancu una reazione trà - gruppu NCO è - nhcoo.Per quessa, a reazione hè difficiule di cuntrullà è hè faciule di gel.Inoltre, a lozione preparata hà particeddi grossi è poca resistenza à l'acqua di filmazione, per quessa ùn pò micca esse usata in l'industria;
L'acidu Dihydroxymethyl carboxylic in a forma anionica cuntene dui gruppi idrossilici è ancu agisce cum'è un estensore di a catena.Stu doppiu rolu face mostra grandi vantaghji in a preparazione di lozione Pu auto emulsionante.Durante a sintesi di carbamate, rende u sistema di reazzione acidicu.In cundizzioni àciti, a reazione trà - NCO è - Oh hè ligera, mentri - nhcoo - ùn participa micca à a reazione è ùn pruvucarà micca gel.Inoltre, l'acidu dimethylol carboxylic agisce ancu cum'è un estensore di a catena, cusì chì u gruppu idrofilu (vale à dì, u gruppu carboxylic) si trova in u segmentu di a catena macromolecular.Utilizendu l'amina terziaria cum'è agenti neutralizante, pò esse preparatu una resina di poliuretano aquosa cù una stabilità eccellente è una eccellente resistenza à l'acqua è à i solventi.L'acidu diidrossimetilcarboxilico hè u megliu compostu idrofilu largamente utilizatu in a preparazione di resina poliuretanica in acqua.

Acido 2,2-diidrossimetilpropionico (DMPA) e acido 2,2-diidrossimetilbutirrico (DMBA)

Trà i dui tipi di acidi carbossilici diidrossimetilici, l'acidu 2,2-diidrossimetilpropionicu hè statu utilizatu per un bellu pezzu è hè un estensore di catena idrofila largamente utilizatu attualmente.Ancu s'ellu hà assai vantaghji, hà ancu assai svantaghji, soprattuttu per via di u so altu puntu di fusione (180-185 ℃), chì hè difficiuli di calore è di fusione, chì richiede l'aghjunzione di solventi organici cum'è N-methylpyrrolidone (NMP). n N-dimethylamide (DMF), acetone, etc., mentri NMP hà un altu puntu di ebulizzioni, chì hè difficiule à sguassà dopu à priparà APU.Inoltre, DMPA hà una piccula solubilità in acetone, è una grande quantità di acetone deve esse aghjuntu in u prucessu di sintesi.U prucessu di rimuzione di cetone ùn solu perdi energia, ma porta ancu risichi di sicurezza.Dunque, l'usu di l'acidu 2,2-dihydroxymethylpropionic ùn hè micca solu altu in u cunsumu d'energia, ma ancu faciule per causà residui organici in u pruduttu.
Comparatu cù l'acidu 2,2-dihydroxymethyl propionic, l'acidu 2,2-dihydroxymethyl butiricu hà i seguenti vantaghji:
1. Hè megliu solubilità in solventi organici.A tabella seguente mostra i dati di solubilità di DMBA è DMPA in diverse temperature è solventi;
Dati di solubilità di DMBA è DMPA in diverse temperature è solventi:

Solubilità: unità: g / 100 g di solvente
Solubilità in acqua: 48% per DMBA è 12% per DMPA.

2. High rate di reazzione, vitezza di riazzioni viloci è temperatura di reazzione bassa.Per esempiu, u tempu di reazione per sintetizà u prepolimeru di poliuretanu hè cortu, in generale solu 50-60 minuti, mentre chì DMPA dura 150-180 minuti;
3. Hè aduprata per lotione di poliuretanu di l'acqua cù una dimensione di particella più fina è una distribuzione stretta;
4. Puntu di fusione bassu, 108-114 ℃;
5. A diversità di formule pò riduce l'usu di solventi, riducendu cusì u costu di solventi è u trattamentu di u liquidu di scarti;
6. Pò esse usatu per preparà sistemi di poliuretanu è poliester senza solventi;
In u prucessu di sintesi propiu, ùn hà micca bisognu di cunsumà un solvente.A lotione prodotta hà un bonu rendimentu è eccellenti proprietà meccaniche di a film, chì ùn solu riduce u tempu di reazione, reduce u cunsumu d'energia, ma ancu risparmia energia.Dunque, l'acidu 2,2-diidrossimetilbutirico è il composto idrofilo più noto.