Карбоксилни хидрофилни продолжувачи на синџири DMBA и DMPA.

Предговор

Во производството на воден полиуретан, карбоксилната киселина како анјонски хидрофилен продолжувач на синџирот е еден вид карбоксилна киселина со диол, која е широко користена поради својата единствена молекуларна структура и одличните перформанси на производот.
Продолжувачот на синџирот од типот на карбоксилна киселина главно вклучува 2,2-дихидроксиметилпропионска киселина (DMPA) и 2,2-дихидроксиметилбутерна киселина (DMBA).Тоа е единствена мултифункционална блокирана молекула на диол со хидроксилни и карбоксилни групи.По неутрализацијата со алкали, групата на слободна киселина може активно да ја подобри растворливоста во вода или дисперзијата на смолата;Беа воведени поларни групи за да се подобри адхезијата на облогите и својствата на боење на синтетичките влакна;Зголемете ја растворливоста на облогата со алкали.Може да се примени на полиуретански систем растворлив во вода, алкидна смола растворлива во вода и полиестерска смола, облога со епоксиден естер, полиуретански еластомер и облога во прав.
Може да се користи и во кожни хемиски материјали, течни кристали, мастила, адитиви за храна и хемикалии за лепило, особено во производството на полиуретански емулзија на вода и средства за завршна обработка на кожа.Тоа не е само продолжувач на синџирот, туку е и добар самоемулгативен агенс за полиуретан, кој во голема мера може да ја подобри стабилноста на полиуретанскиот лосион за вода, па затоа е широко користен.

Предности на користење на дихидроксиметил карбоксилна киселина

Воден полиуретански лосион обично внесува хидрофилно средство во полиуретански молекуларен синџир, потоа се неутрализира со алкали за да формира сол и се распрснува во дејонизирана вода со механичко мешање за да се формира полиуретански воден лосион.
Постојат главно три типа на хидрофилни агенси кои се користат во воден полиуретан: анјонски, катјонски и нејонски.Анјонскиот тип главно вклучува: 2,2-дихидроксиметилпропионска киселина, 2,2-дихидроксиметилбутерна киселина, винска киселина, бутанедиол сулфонат, натриум етилендиаминетансулфонат, глицерол и малеински анхидрид;Катјонскиот тип главно вклучува: метилдиетаноламин, триетаноламин, итн;Нејонскиот тип главно вклучува хидроксилен полиетилен оксид.
Содржината на нејонски хидрофилен агенс како полиетилен оксид мора да биде многу висока за да се направи дисперзијата стабилна.Водената полиуретанска смола изработена од хидроксилна полиоксиетилен етер како хидрофилна група има добра отпорност на електролити, но водоотпорноста на филмот е многу слаба, па затоа не е практична;
Катјонскиот хидрофилен агенс, како што е аддуктот на етилендиамин натриум акрилат, како хидрофилно соединение, го прави целиот систем на реакција алкален.Не само што има брза реакција помеѓу - NH2 група и - NCO група, туку и реакција помеѓу - NCO група и - nhcoo.Затоа, реакцијата е тешко да се контролира и лесно се гел.Покрај тоа, подготвениот лосион има крупни честички и слаба водоотпорност што формира филм, па затоа не може да се користи во индустријата;
Дихидроксиметил карбоксилна киселина во анјонска форма содржи две хидроксилни групи и исто така делува како продолжувач на синџирот.Оваа двојна улога го прави да покаже големи предности во подготовката на самоемулгационен Pu лосион.За време на синтезата на карбамат, тој го прави системот на реакција кисел.Во кисели услови, реакцијата помеѓу - подофицер и - О е блага, додека - nhcoo - не учествува во реакцијата и нема да предизвика гел.Дополнително, диметилол карбоксилната киселина делува и како продолжувач на синџирот, така што хидрофилната група (т.е. карбоксилната група) се наоѓа во сегментот на макромолекуларниот синџир.Со користење на терциерен амин како неутрализирачки агенс, може да се подготви водена полиуретанска смола со одлична стабилност и одлична отпорност на вода и растворувач што формира филм.Дихидроксиметил карбоксилна киселина е најдоброто хидрофилно соединение кое широко се користи во подготовката на водена полиуретанска смола.

2,2-дихидроксиметилпропионска киселина (DMPA) и 2,2-дихидроксиметилбутерна киселина (DMBA)

Помеѓу двата вида на дихидроксиметил карбоксилни киселини, 2,2-дихидроксиметил пропионската киселина се користи долго време и е хидрофилен продолжувач на синџирот широко користен во моментов.Иако има многу предности, има и многу недостатоци, главно поради високата точка на топење (180-185 ℃), која тешко се загрева и топи, што бара додавање на органски растворувачи како N-метилпиролидон (NMP), n N-диметиламид (DMF), ацетон, итн., додека NMP има висока точка на вриење, која тешко се отстранува по подготовката на APU.Покрај тоа, DMPA има мала растворливост во ацетон, и голема количина на ацетон треба да се додаде во процесот на синтеза.Процесот на отстранување на кетоните не само што троши енергија, туку носи и безбедносни ризици.Затоа, употребата на 2,2-дихидроксиметилпропионска киселина не само што има висока потрошувачка на енергија, туку и лесно предизвикува органски остатоци во производот.
Во споредба со 2,2-дихидроксиметил пропионската киселина, 2,2-дихидроксиметил бутерната киселина ги има следните предности:
1. Има подобра растворливост во органски растворувачи.Следната табела ги прикажува податоците за растворливост на DMBA и DMPA на различни температури и растворувачи;
Податоци за растворливост на DMBA и DMPA на различни температури и растворувачи:

Растворливост: единица: g / 100g растворувач
Растворливост во вода: 48% за DMBA и 12% за DMPA.

2. Висока стапка на реакција, брза брзина на реакција и ниска температура на реакција.На пример, времето на реакција за синтетизирање на полиуретански преполимер е кратко, генерално само 50-60 минути, додека DMPA трае 150-180 минути;
3. Се користи за воден полиуретански лосион со поситна големина на честички и тесна дистрибуција;
4. Ниска точка на топење, 108-114 ℃;
5. Разновидноста на формулите може да ја намали употребата на растворувачи, а со тоа да ги намали трошоците за растворувачи и третман на отпадни течности;
6. Може да се користи за подготовка на полиуретански и полиестерски системи целосно без растворувачи;
Во вистинскиот процес на синтеза, тој не треба да консумира никаков растворувач.Произведениот лосион има добри перформанси и одлични механички својства на филмот, што не само што го скратува времето на реакција, ја намалува потрошувачката на енергија, туку и заштедува енергија.Затоа, 2,2-дихидроксиметил бутерната киселина е најпознатото хидрофилно соединение.