Карбоксилни хидрофилни продужитељи ланца ДМБА и ДМПА.

Предговор

У производњи полиуретана на бази воде, карбоксилна киселина као ањонски хидрофилни продужач ланца је врста карбоксилне киселине са диолом, која се нашироко користи због своје јединствене молекуларне структуре и одличних перформанси производа.
Продуживач ланца типа карбоксилне киселине углавном укључује 2,2-дихидроксиметилпропионску киселину (ДМПА) и 2,2-дихидроксиметилбутерну киселину (ДМБА).То је јединствени мултифункционални блокирани молекул диола са хидроксилним и карбоксилним групама.Након неутрализације алкалијом, група слободне киселине може активно побољшати растворљивост у води или дисперзију смоле;Поларне групе су уведене да би се побољшала адхезија премаза и својства бојења синтетичких влакана;Повећајте алкалну растворљивост премаза.Може се применити на полиуретански систем растворљив у води, алкидну смолу растворљиву у води и полиестарску смолу, премаз од епоксидног естра, полиуретански еластомер и премаз у праху.
Такође се може користити у хемијским материјалима за кожу, течним кристалима, мастилима, адитивима за храну и хемикалијама за лепкове, посебно у производњи водене емулзије полиуретана и средстава за завршну обраду коже.То није само продужни ланац, већ и добар самоемулгујући агенс за полиуретан, који може у великој мери побољшати стабилност полиуретанског воденог лосиона, тако да се широко користи.

Предности употребе дихидроксиметил карбоксилне киселине

Водени полиуретански лосион обично уводи хидрофилно средство у полиуретански молекуларни ланац, затим неутралише алкалијом да би се формирала со, и диспергује у дејонизованој води механичким мешањем да би се формирао полиуретански водени лосион.
Постоје углавном три типа хидрофилних агенаса који се користе у полиуретану на бази воде: ањонски, катјонски и нејонски.Ањонски тип углавном укључује: 2,2-дихидроксиметилпропионску киселину, 2,2-дихидроксиметилбутерну киселину, винску киселину, бутандиол сулфонат, натријум етилендиаминетансулфонат, глицерол и малеински анхидрид;Катјонски тип углавном укључује: метилдиетаноламин, триетаноламин, итд;Нејонски тип углавном укључује полиетилен оксид са хидроксилом.
Садржај нејонског хидрофилног агенса као што је полиетилен оксид мора бити веома висок да би дисперзија била стабилна.Полиуретанска смола на бази воде направљена од хидроксил полиоксиетилен етра као хидрофилне групе има добру отпорност на електролит, али је водоотпорност филма веома лоша, тако да није практично;
Катјонски хидрофилни агенс, као што је адукт етилендиамин натријум акрилата, као хидрофилно једињење, чини цео реакциони систем алкалним.Не постоји само брза реакција између - НХ2 групе и - НЦО групе, већ и реакција између - НЦО групе и - нхцоо.Стога је реакцију тешко контролисати и лако је гелирати.Штавише, припремљени лосион има грубе честице и лошу водоотпорност на стварање филма, тако да се не може користити у индустрији;
Дихидроксиметил карбоксилна киселина у ањонском облику садржи две хидроксилне групе и такође делује као продуживач ланца.Ова двострука улога чини га да показује велике предности у припреми самоемулгирајућег Пу лосиона.Током синтезе карбамата, он чини реакциони систем киселим.У киселим условима, реакција између - НЦО и - Ох је блага, док - нхцоо - не учествује у реакцији и неће изазвати гел.Поред тога, диметилол карбоксилна киселина такође делује као продуживач ланца, тако да се хидрофилна група (тј. карбоксилна група) налази у сегменту макромолекуларног ланца.Користећи терцијарни амин као неутрализујући агенс, може се припремити водена полиуретанска смола са одличном стабилношћу и одличном отпорношћу на воду и раствараче.Дихидроксиметил карбоксилна киселина је најбоље хидрофилно једињење које се широко користи у припреми полиуретанске смоле на бази воде.

2,2-дихидроксиметилпропионска киселина (ДМПА) и 2,2-дихидроксиметилбутерна киселина (ДМБА)

Међу две врсте дихидроксиметил карбоксилних киселина, 2,2-дихидроксиметил пропионска киселина се користи већ дуже време и представља хидрофилни продужач ланца који се тренутно широко користи.Иако има много предности, има и многе недостатке, углавном због своје високе тачке топљења (180-185 ℃), која се тешко загрева и топи, што захтева додавање органских растварача као што је Н-метилпиролидон (НМП), н Н-диметиламид (ДМФ), ацетон итд., док НМП има високу тачку кључања, коју је тешко уклонити након припреме АПУ.Штавише, ДМПА има малу растворљивост у ацетону, а у процесу синтезе треба додати велику количину ацетона.Процес уклањања кетона не само да троши енергију, већ доноси и безбедносне ризике.Стога, употреба 2,2-дихидроксиметилпропионске киселине не само да је велика потрошња енергије, већ је и лако изазвати органске остатке у производу.
У поређењу са 2,2-дихидроксиметил пропионском киселином, 2,2-дихидроксиметил бутерна киселина има следеће предности:
1. Има бољу растворљивост у органским растварачима.Следећа табела приказује податке о растворљивости ДМБА и ДМПА на различитим температурама и растварачима;
Подаци о растворљивости ДМБА и ДМПА на различитим температурама и растварачима:

Растворљивост: јединица: г / 100г растварача
Растворљивост у води: 48% за ДМБА и 12% за ДМПА.

2. Висока брзина реакције, брза брзина реакције и ниска температура реакције.На пример, време реакције за синтезу полиуретанског преполимера је кратко, углавном само 50-60 минута, док ДМПА траје 150-180 минута;
3. Користи се за водени полиуретански лосион са финијом величином честица и уском дистрибуцијом;
4. Ниска тачка топљења, 108-114 ℃;
5. Разноликост формула може смањити употребу растварача, чиме се смањују трошкови растварача и третман отпадних течности;
6. Може се користити за припрему полиуретанских и полиестерских система потпуно без растварача;
У стварном процесу синтезе, не мора да троши никакав растварач.Произведени лосион има добре перформансе и одлична механичка својства филма, што не само да скраћује време реакције, смањује потрошњу енергије, већ и штеди енергију.Стога је 2,2-дихидроксиметил бутерна киселина најпознатије хидрофилно једињење.