कार्बोक्झिलिक हायड्रोफिलिक चेन विस्तारक DMBA आणि DMPA.

प्रस्तावना

जलजन्य पॉलीयुरेथेनच्या उत्पादनात, कार्बोक्झिलिक अॅसिड अॅनिओनिक हायड्रोफिलिक चेन एक्स्टेन्डर म्हणून डायओलसह कार्बोक्झिलिक अॅसिडचा एक प्रकार आहे, जो त्याच्या अद्वितीय आण्विक रचना आणि उत्कृष्ट उत्पादन कार्यक्षमतेसाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो.
कार्बोक्झिलिक ऍसिड प्रकार चेन एक्स्टेन्डरमध्ये प्रामुख्याने 2,2-डायहायड्रॉक्सीमेथिलप्रोपियोनिक ऍसिड (डीएमपीए) आणि 2,2-डायहायड्रॉक्सीमेथिलब्युटीरिक ऍसिड (डीएमबीए) समाविष्ट आहे.हा हायड्रॉक्सिल आणि कार्बोक्सिल या दोन्ही गटांसह एक अद्वितीय मल्टीफंक्शनल ब्लॉक केलेला डायओल रेणू आहे.अल्कली सह तटस्थ केल्यानंतर, मुक्त आम्ल गट सक्रियपणे राळ च्या पाण्यात विद्राव्यता किंवा फैलाव कार्यक्षमता सुधारू शकतो;कोटिंग्जचे आसंजन आणि सिंथेटिक तंतूंचे रंगीकरण गुणधर्म सुधारण्यासाठी ध्रुवीय गट सादर केले गेले;कोटिंगची अल्कली विद्राव्यता वाढवा.हे पाण्यात विरघळणारे पॉलीयुरेथेन प्रणाली, पाण्यात विरघळणारे अल्कीड राळ आणि पॉलिस्टर राळ, इपॉक्सी एस्टर कोटिंग, पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर आणि पावडर कोटिंगवर लागू केले जाऊ शकते.
चामड्याचे रासायनिक पदार्थ, लिक्विड क्रिस्टल्स, इंक, फूड अॅडिटीव्ह आणि अॅडहेसिव्ह केमिकल्स, विशेषत: वॉटर इमल्शन पॉलीयुरेथेन आणि लेदर फिनिशिंग एजंट्सच्या निर्मितीमध्ये देखील याचा वापर केला जाऊ शकतो.हे केवळ एक साखळी विस्तारकच नाही तर पॉलीयुरेथेनसाठी एक चांगला सेल्फ इमल्सीफायिंग एजंट देखील आहे, जे पॉलीयुरेथेन वॉटर लोशनची स्थिरता मोठ्या प्रमाणात सुधारू शकते, म्हणून ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

Dihydroxymethyl Carboxylic acid वापरण्याचे फायदे

जलीय पॉलीयुरेथेन लोशन सामान्यतः हायड्रोफिलिक एजंट पॉलीयुरेथेन आण्विक साखळीमध्ये समाविष्ट करते, नंतर मीठ तयार करण्यासाठी अल्कलीसह तटस्थ करते आणि पॉलीयुरेथेन जलीय लोशन तयार करण्यासाठी यांत्रिक ढवळून विआयनीकृत पाण्यात विखुरते.
जलजन्य पॉलीयुरेथेनमध्ये मुख्यतः तीन प्रकारचे हायड्रोफिलिक एजंट वापरले जातात: अॅनिओनिक, कॅशनिक आणि नॉन-आयोनिक.anionic प्रकारात प्रामुख्याने समाविष्ट आहे: 2,2-dihydroxymethylpropionic acid, 2,2-dihydroxymethylbutyric acid, tartaric acid, butanediol sulfonate, sodium ethylenediamineethanesulfonate, glycerol आणि maleic anhydride;Cationic प्रकारात प्रामुख्याने समावेश होतो: methyldiethanolamine, triethanolamine, इ.नॉन आयनिक प्रकारात प्रामुख्याने हायड्रॉक्सिल टर्मिनेटेड पॉलीथिलीन ऑक्साईडचा समावेश होतो.
पॉलीथिलीन ऑक्साईड सारख्या नॉन-आयोनिक हायड्रोफिलिक एजंटचे प्रमाण खूप जास्त असणे आवश्यक आहे जेणेकरून फैलाव स्थिर होईल.हायड्रोफिलिक गट म्हणून हायड्रॉक्सिल पॉलीऑक्सीथिलीन इथरपासून बनवलेल्या जलजन्य पॉलीयुरेथेन रेझिनमध्ये चांगला इलेक्ट्रोलाइट प्रतिरोधक क्षमता आहे, परंतु फिल्मची पाण्याची प्रतिरोधक क्षमता फारच कमी आहे, त्यामुळे ते व्यावहारिक नाही;
कॅशनिक हायड्रोफिलिक एजंट, जसे की इथिलेनेडायमिन सोडियम ऍक्रिलेट अॅडक्ट, हायड्रोफिलिक कंपाऊंड म्हणून, संपूर्ण प्रतिक्रिया प्रणाली अल्कधर्मी बनवते.- NH2 गट आणि - NCO गट यांच्यात केवळ वेगवान प्रतिक्रिया नाही, तर - NCO गट आणि - nhcoo यांच्यात प्रतिक्रिया देखील आहे.म्हणून, प्रतिक्रिया नियंत्रित करणे कठीण आहे आणि जेल करणे सोपे आहे.शिवाय, तयार केलेल्या लोशनमध्ये खडबडीत कण आणि खराब फिल्म तयार करणारे पाणी प्रतिरोधक असते, म्हणून ते उद्योगात वापरले जाऊ शकत नाही;
डायहाइड्रोक्सिमेथिल कार्बोक्झिलिक ऍसिडमध्ये अॅनिओनिक स्वरूपात दोन हायड्रॉक्सिल गट असतात आणि ते साखळी विस्तारक म्हणून देखील कार्य करते.या दुहेरी भूमिकेमुळे सेल्फ इमल्सीफायिंग पु लोशन तयार करण्यात ते खूप फायदे दर्शविते.कार्बामेटच्या संश्लेषणादरम्यान, ते प्रतिक्रिया प्रणालीला अम्लीय बनवते.अम्लीय परिस्थितीत, - NCO आणि - Oh मधील प्रतिक्रिया सौम्य असते, तर - nhcoo - प्रतिक्रियेत भाग घेत नाही आणि जेल होऊ देत नाही.याव्यतिरिक्त, डायमिथाइलॉल कार्बोक्झिलिक ऍसिड देखील एक साखळी विस्तारक म्हणून कार्य करते, ज्यामुळे हायड्रोफिलिक गट (म्हणजे कार्बोक्झिल गट) मॅक्रोमोलेक्युलर चेन विभागात स्थित असतो.न्यूट्रलायझिंग एजंट म्हणून तृतीयक अमाइनचा वापर करून, उत्कृष्ट स्थिरता आणि उत्कृष्ट फिल्म-फॉर्मिंग वॉटर आणि सॉल्व्हेंट प्रतिरोधक जलीय पॉलीयुरेथेन रेझिन तयार केले जाऊ शकते.डायहाइड्रोक्सीमेथिल कार्बोक्झिलिक ऍसिड हे जलजन्य पॉलीयुरेथेन राळ तयार करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे सर्वोत्तम हायड्रोफिलिक संयुग आहे.

2,2-Dihydroxymethylpropionic Acid (DMPA) आणि 2,2-Dihydroxymethylbutyric Acid (DMBA)

दोन प्रकारच्या डायहाइड्रोक्सिमेथिल कार्बोक्झिलिक ऍसिडपैकी, 2,2-डायहायड्रॉक्सीमेथिल प्रोपिओनिक ऍसिडचा वापर बर्याच काळापासून केला जात आहे आणि सध्या मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे हायड्रोफिलिक चेन विस्तारक आहे.याचे अनेक फायदे असले तरी, त्याचे अनेक तोटे देखील आहेत, मुख्यत्वे त्याच्या उच्च वितळ बिंदूमुळे (180-185 ℃), जे गरम करणे आणि वितळणे कठीण आहे, ज्यासाठी एन-मेथिलपायरोलिडोन (NMP) सारख्या सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्सची भर घालणे आवश्यक आहे. n N-dimethylamide (DMF), एसीटोन इ., तर NMP मध्ये उच्च उत्कलन बिंदू आहे, जो APU तयार केल्यानंतर काढणे कठीण आहे.शिवाय, DMPA मध्ये एसीटोनमध्ये कमी विद्राव्यता असते आणि संश्लेषण प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणात एसीटोन जोडणे आवश्यक असते.केटोन काढण्याची प्रक्रिया केवळ ऊर्जा वाया घालवत नाही तर सुरक्षेलाही धोका निर्माण करते.म्हणून, 2,2-डायहायड्रॉक्सीमेथिलप्रोपियोनिक ऍसिडचा वापर केवळ ऊर्जेच्या वापरामध्ये जास्त नाही तर उत्पादनामध्ये सेंद्रीय अवशेष निर्माण करणे देखील सोपे आहे.
2,2-डायहायड्रॉक्सीमेथिल प्रोपियोनिक ऍसिडच्या तुलनेत, 2,2-डायहायड्रॉक्सीमेथिल ब्युटीरिक ऍसिडचे खालील फायदे आहेत:
1. सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समध्ये त्याची विद्राव्यता चांगली असते.खालील तक्त्यामध्ये DMBA आणि DMPA ची विद्राव्यता डेटा भिन्न तापमान आणि सॉल्व्हेंट्समध्ये दर्शविला आहे;
भिन्न तापमान आणि सॉल्व्हेंट्समध्ये DMBA आणि DMPA चा विद्राव्यता डेटा:

विद्राव्यता: एकक: g/100g विलायक
पाण्यात विद्राव्यता: DMBA साठी 48% आणि DMPA साठी 12%.

2. उच्च प्रतिक्रिया दर, जलद प्रतिक्रिया गती आणि कमी प्रतिक्रिया तापमान.उदाहरणार्थ, पॉलीयुरेथेन प्रीपॉलिमरचे संश्लेषण करण्यासाठी प्रतिक्रिया वेळ लहान आहे, साधारणपणे फक्त 50-60 मिनिटे, तर DMPA 150-180 मिनिटे घेते;
3. हे सूक्ष्म कण आकार आणि अरुंद वितरणासह जलजन्य पॉलीयुरेथेन लोशनसाठी वापरले जाते;
4. कमी हळुवार बिंदू, 108-114 ℃;
5. सूत्रांची विविधता सॉल्व्हेंट्सचा वापर कमी करू शकते, अशा प्रकारे सॉल्व्हेंट्स आणि कचरा द्रव उपचारांची किंमत कमी करते;
6. हे पूर्णपणे सॉल्व्हेंट-मुक्त पॉलीयुरेथेन आणि पॉलिस्टर सिस्टम तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते;
वास्तविक संश्लेषण प्रक्रियेत, त्याला कोणतेही विद्राव वापरण्याची आवश्यकता नाही.उत्पादित लोशनमध्ये चांगली कार्यक्षमता आणि फिल्मचे उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आहेत, जे केवळ प्रतिक्रिया वेळ कमी करत नाही, ऊर्जा वापर कमी करते, परंतु ऊर्जा वाचवते.म्हणून, 2,2-डायहायड्रॉक्सीमेथिल ब्युटीरिक ऍसिड हे सर्वात प्रसिद्ध हायड्रोफिलिक कंपाऊंड आहे.